Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

Un collegamento UART funziona a 57600 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
2.Facile
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC a 16 bit che arrotonda al codice più vicino ha un campo d’ingresso da 0 a 5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova il massimo errore di quantizzazione eq,max in mV.

N = 16VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.Media
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB1,713 V?

Un ADC a 10 bit con campo d’ingresso da 0 a 2,5 V tronca: il suo codice di uscita è ⌊Vin/LSB⌋ con 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Trova il codice di uscita decimale D per un ingresso di 1,713 V.

N = 10VFSR = 2,5 VVin = 1,713 V
D =
4.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​115200 Bd, 8N2

Una UART invia byte a 115200 baud nel formato 8N2: 8 bit di dati, nessuna parità e 2 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 115200 Bd8N2
RB = B/s
5.Difficile
T20 mV/°C×4∿01N = 8, 5 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 20 mV/°C (0 V a 0 °C). Il suo segnale è amplificato 4 volte e inviato a un ADC a 8 bit con campo da 0 a 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trova la variazione di temperatura ΔTLSB corrispondente a un LSB.

S = 20 mV/°CG = 4N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
f0fs​/2fs​3,6 kHz7f₁?

Un’onda quadra a 3,6 kHz è campionata a 20 kHz senza filtro anti-aliasing. Un’onda quadra contiene le armoniche dispari 3f₁, 5f₁, 7f₁, … A quale frequenza fa compare nei dati campionati la sua armonica 7f₁? Esprimila in kHz.

f₁ = 3,6 kHzfs = 20 kHzarmonica: 7f₁
fa = kHz

Soluzioni

  1. 1. Tb = 17,36 µs
  2. 2. eq,max = 0,03815 mV
  3. 3. D = 701
  4. 4. RB = 10473 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,2441 °C
  6. 6. fa = 5,2 kHz

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