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.

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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
128⋮8 ch∿01N = 80,5 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 8 canali, ciascuno a 0,5 kHz con risoluzione a 8 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 8fs = 0,5 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.Facile
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC a 12 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 = 12VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​2400 Bd, 8N1

Una UART invia byte a 2400 baud nel formato 8N1: 8 bit di dati, nessuna parità e 1 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 2400 Bd8N1
RB = B/s
4.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​4800 Bd, 8E1

Una UART invia byte a 4800 baud nel formato 8E1: 8 bit di dati, un bit di parità pari e 1 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 4800 Bd8E1
RB = B/s
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una misura audio richiede un rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale di almeno 90 dB per una sinusoide a fondo scala. Trova il più piccolo numero di bit dell’ADC N.

SQNR ≥ 90 dB
N =
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

Un ADC a 24 bit invia ogni campione tramite UART a 38400 baud, formato 8N1 (bit di start, 8 bit di dati, 1 bit di stop). Ogni campione è inviato come 3 byte interi e il collegamento è occupato in continuazione. Trova la frequenza massima del segnale fmax che può essere campionata senza aliasing, in Hz.

baud = 38400 BdN = 248N1
fmax = Hz

Soluzioni

  1. 1. Rb = 32 kbit/s
  2. 2. eq,max = 0,6104 mV
  3. 3. RB = 240 B/s
  4. 4. RB = 436,4 B/s
  5. 5. N = 15
  6. 6. fmax = 640 Hz

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