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
123⋮3 ch∿01N = 161 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 3 canali, ciascuno a 1 kHz con risoluzione a 16 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 3fs = 1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?0,5 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 0,5 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 0,5 kHz
fs,min = kHz
3.Media
128⋮8 ch∿01N = 1625 kHz? MB

Un registratore campiona 8 canali a 25 kHz ciascuno con un ADC a 16 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 2 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 8fs = 25 kHzN = 16t = 2 min
M = MB
4.Media
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB7,681 V?

Un ADC a 8 bit con campo d’ingresso da 0 a 10 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 7,681 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 7,681 V
D =
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 12 MHz imposta il baud rate della UART come fclk/(16·D), con D un numero intero arrotondato al valore più vicino. Il valore desiderato è 115200 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 12 MHzvalore desiderato = 115200 Bd
e = %
6.Difficile
T20 mV/°C×20∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

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

S = 20 mV/°CG = 20N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Soluzioni

  1. 1. Rb = 48 kbit/s
  2. 2. fs,min = 1 kHz
  3. 3. M = 48 MB
  4. 4. D = 196
  5. 5. e = −6,994 %
  6. 6. ΔTLSB = 0,02441 °C

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