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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Un collegamento UART funziona a 9600 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.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
3.Media
128⋮8 ch∿01N = 125 kHz? MB

Un registratore campiona 8 canali a 5 kHz ciascuno con un ADC a 12 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 = 5 kHzN = 12t = 2 min
M = MB
4.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

Una UART invia byte a 38400 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 = 38400 Bd8N1
RB = B/s
5.Difficile
T1 mV/°C×20∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 1 mV/°C (0 V a 0 °C). Il suo segnale è amplificato 20 volte e inviato a un ADC a 10 bit con campo da 0 a 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trova la variazione di temperatura ΔTLSB corrispondente a un LSB.

S = 1 mV/°CG = 20N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
f0fs​/2fs​1,1 kHz5f₁?

Un’onda quadra a 1,1 kHz è campionata a 5 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 5f₁? Esprimila in Hz.

f₁ = 1,1 kHzfs = 5 kHzarmonica: 5f₁
fa = Hz

Soluzioni

  1. 1. Tb = 104,2 µs
  2. 2. Rb = 48 kbit/s
  3. 3. M = 9,6 MB
  4. 4. RB = 3840 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,2441 °C
  6. 6. fa = 500 Hz

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