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
Vin​N = 161 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC a 16 bit che arrotonda al codice più vicino ha un campo d’ingresso da 0 a 1 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova il massimo errore di quantizzazione eq,max in mV.

N = 16VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.Facile
123⋮3 ch∿01N = 82 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 3 canali, ciascuno a 2 kHz con risoluzione a 8 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 3fs = 2 kHzN = 8
Rb = kbit/s
3.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​115200 Bd, 8N2

Una UART invia byte a 115200 baud nel formato 8N2: 8 bit di dati, nessuna parità e 2 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 115200 Bd8N2
RB = B/s
4.Media
tTs​ = 1/fs​f = 17 kHzfs​ = 20 kHz

Una sinusoide a 17 kHz è campionata a 20 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in kHz.

f = 17 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
5.Difficile
f0fs​/2fs​3,6 kHz7f₁?

Un’onda quadra a 3,6 kHz è campionata a 20 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 7f₁? Esprimila in kHz.

f₁ = 3,6 kHzfs = 20 kHzarmonica: 7f₁
fa = kHz
6.Difficile
T10 mV/°C×1∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

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

S = 10 mV/°CG = 1N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Soluzioni

  1. 1. eq,max = 0,007629 mV
  2. 2. Rb = 48 kbit/s
  3. 3. RB = 10473 B/s
  4. 4. fa = 3 kHz
  5. 5. fa = 5,2 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,9766 °C

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