Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Data-acquisitie en bemonstering: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?2400 Bd

Een UART-verbinding draait op 2400 baud. Bepaal de duur Tb van één bit, in µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
2.Makkelijk
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 22 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie fs,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
3.Gemiddeld
Vin​N = 125 V01 LSB4,565 V?

Een 12-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 5 V kapt af: zijn uitgangscode is ⌊Vin/LSB⌋ met 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bepaal de decimale uitgangscode D voor een ingang van 4,565 V.

N = 12VFSR = 5 VVin = 4,565 V
D =
4.Gemiddeld
tTs​ = 1/fs​f = 5,2 kHzfs​ = 4 kHz

Een sinus van 5,2 kHz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 4 kHz. Bij welke frequentie fa verschijnt hij in de samples? Geef het antwoord in Hz.

f = 5,2 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
5.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

Een 12-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 230400 baud, formaat 8E1 (startbit, 8 databits, even pariteit, 1 stopbit). Elke sample wordt als 2 hele byte(s) verzonden en de verbinding is voortdurend bezet. Bepaal de hoogste signaalfrequentie fmax die zonder aliasing kan worden bemonsterd, in Hz.

baud = 230400 BdN = 128E1
fmax = Hz
6.Moeilijk
T10 mV/°C×2∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 10 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 2 keer versterkt en naar een 10-bits ADC met een bereik van 0 tot 10 V gevoerd (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bepaal de temperatuurverandering ΔTLSB die overeenkomt met één LSB.

S = 10 mV/°CG = 2N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Antwoordenblad

  1. 1. Tb = 416,7 µs
  2. 2. fs,min = 44 kHz
  3. 3. D = 3739
  4. 4. fa = 1200 Hz
  5. 5. fmax = 5236 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,4883 °C

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.