Akwizycja danych i próbkowanie: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Akwizycja danych i próbkowanie: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
∿01N = 162 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje jeden kanał z częstotliwością 2 kHz i rozdzielczością 16 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 1fs = 2 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Łatwy
f0fN​ = ?50 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 50 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 50 kHz
fN = kHz
3.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

UART wysyła bajty z prędkością 38400 bodów w formacie 8N1: 8 bitów danych, bez parzystości, bit startu oraz bity stopu w liczbie 1. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 38400 Bd8N1
RB = B/s
4.Średni
Vin​N = 123,3 V01 LSB3,094 V?

12-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 3,3 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 3,094 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 3,094 V
D =
5.Trudny
1216⋮16 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

16-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 2,5 µs, a po każdym przełączeniu kanału wejście potrzebuje 2 µs na ustalenie się. Kanały są skanowane po kolei bez przerw. Wyznacz częstotliwość próbkowania fs każdego kanału, w kHz.

n = 16tc = 2,5 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​16 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 16 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 4800 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 16 MHzwartość docelowa = 4800 Bd
e = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 32 kbit/s
  2. 2. fN = 25 kHz
  3. 3. RB = 3840 B/s
  4. 4. D = 3840
  5. 5. fs = 13,89 kHz
  6. 6. e = 0,1603 %

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.