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
∿01N = 102 kHz? kbit/s

Un data logger campiona un canale a 2 kHz con risoluzione a 10 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 1fs = 2 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 10 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
3.Media
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 11 LSB0,61 V?

Un ADC a 10 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 0,61 V.

N = 10VFSR = 10 VVin = 0,61 V
D =
4.Media
128⋮8 ch∿01N = 141 kHz? MB

Un registratore campiona 8 canali a 1 kHz ciascuno con un ADC a 14 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 5 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 8fs = 1 kHzN = 14t = 5 min
M = MB
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​1 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 1 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 2400 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 1 MHzvalore desiderato = 2400 Bd
e = %
6.Difficile
T10 mV/°C×20∿01N = 8, 3,3 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 10 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 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trova la variazione di temperatura ΔTLSB corrispondente a un LSB.

S = 10 mV/°CG = 20N = 8VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Soluzioni

  1. 1. Rb = 20 kbit/s
  2. 2. fs,min = 20 kHz
  3. 3. D = 62
  4. 4. M = 4,8 MB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 0,06445 °C

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.