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.

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
Vin​N = 81 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC a 8 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 1 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

N = 8VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Facile
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC a 8 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 10 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

N = 8VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​1200 Bd, 8E2

Una UART invia byte a 1200 baud nel formato 8E2: 8 bit di dati, un bit di parità pari e 2 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 1200 Bd8E2
RB = B/s
4.Media
∿01N = 161 kHz? MB

Un registratore campiona un canale a 1 kHz con un ADC a 16 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 60 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 1fs = 1 kHzN = 16t = 60 min
M = MB
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 4 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 57600 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 4 MHzvalore desiderato = 57600 Bd
e = %
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

Un ADC a 12 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 2 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 = 128N1
fmax = Hz

Soluzioni

  1. 1. 1 LSB = 3,906 mV
  2. 2. 1 LSB = 39,06 mV
  3. 3. RB = 100 B/s
  4. 4. M = 7,2 MB
  5. 5. e = 8,507 %
  6. 6. fmax = 960 Hz

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