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
Vin​N = 121 V2ᴺ − 101 LSB

Een 12-bits ADC die afrondt op de dichtstbijzijnde code heeft een ingangsbereik van 0 tot 1 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootste kwantisatiefout eq,max in mV.

N = 12VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.Makkelijk
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Een 12-bits ADC heeft een ingangsbereik van 0 tot 10 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootte van één LSB in mV.

N = 12VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Gemiddeld
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 1 mV

Een ADC met een ingangsbereik van 0 tot 2,5 V moet stappen van 1 mV of kleiner kunnen onderscheiden. Bepaal het kleinste aantal bits N.

VFSR = 2,5 Vresolutie = 1 mV
N =
4.Gemiddeld
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​4800 Bd, 8E2

Een UART verstuurt bytes met 4800 baud in het formaat 8E2: 8 databits, een even pariteitsbit en 2 stopbit(s), plus de startbit. Bepaal het grootste aantal databytes per seconde dat hij kan overdragen.

baud = 4800 Bd8E2
RB = B/s
5.Moeilijk
T5 mV/°C×4∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 5 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 4 keer versterkt en naar een 12-bits ADC met een bereik van 0 tot 3,3 V gevoerd (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bepaal de temperatuurverandering ΔTLSB die overeenkomt met één LSB.

S = 5 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

Een 10-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 38400 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 = 38400 BdN = 108E1
fmax = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. eq,max = 0,1221 mV
  2. 2. 1 LSB = 2,441 mV
  3. 3. N = 12
  4. 4. RB = 400 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,04028 °C
  6. 6. fmax = 872,7 Hz

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