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
f0fs​/2fs​ = ?8 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 8 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
2.Łatwy
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 19200 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 19200 Bd
Tb = µs
3.Średni
Vin​N = ?5 V2ᴺ − 10≤ 2 mV

ADC o zakresie wejściowym od 0 do 5 V ma rozróżniać kroki o wielkości 2 mV lub mniejsze. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N.

VFSR = 5 Vrozdzielczość = 2 mV
N =
4.Średni
Vin​N = ?100 kPa2ᴺ − 10≤ 0,1 kPa

Czujnik mierzy ciśnienie w zakresie 100 kPa, a jego wyjście wypełnia cały zakres wejściowy ADC. Odczyt ma rozróżniać 0,1 kPa. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N potrzebną przetwornikowi.

zakres = 100 kParozdzielczość = 0,1 kPa
N =
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 12 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 38400 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 12 MHzwartość docelowa = 38400 Bd
e = %
6.Trudny
f0fs​/2fs​2fs​3fs​450 Hz7f₁?

Fala prostokątna 450 Hz jest próbkowana z częstotliwością 1 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 7f₁? Podaj ją w Hz.

f₁ = 450 Hzfs = 1 kHzharmoniczna: 7f₁
fa = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fs,min = 16 kHz
  2. 2. Tb = 52,08 µs
  3. 3. N = 12
  4. 4. N = 10
  5. 5. e = −2,344 %
  6. 6. fa = 150 Hz

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