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
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB

10-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 3,3 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 10VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
2.Łatwy
124⋮4 ch∿01N = 82 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 4 kanałów, każdy z częstotliwością 2 kHz i rozdzielczością 8 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 4fs = 2 kHzN = 8
Rb = kbit/s
3.Średni
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB2,362 V?

8-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 2,362 V.

N = 8VFSR = 3,3 VVin = 2,362 V
D =
4.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 12 kHzfs​ = 10 kHz

Sinusoida 12 kHz jest próbkowana z częstotliwością 10 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 12 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.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 = %
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

12-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 115200 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 115200 BdN = 128N1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 1,611 mV
  2. 2. Rb = 64 kbit/s
  3. 3. D = 183
  4. 4. fa = 2 kHz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fmax = 2880 Hz

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