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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 115200 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 115200 Bd
Tb = µs
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 22 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
128⋮8 ch∿01N = 2425 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 8 kanałów z częstotliwością 25 kHz każdy, używając 24-bitowego ADC. Każda próbka jest zapisywana w całych bajtach. Wyznacz pamięć M potrzebną na zapis trwający 10 min, w MB (1 MB = 10⁶ bajtów).

n = 8fs = 25 kHzN = 24t = 10 min
M = MB
4.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 8 kHzfs​ = 10 kHz

Sinusoida 8 kHz jest próbkowana z częstotliwością 10 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 8 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
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 9600 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 12 MHzwartość docelowa = 9600 Bd
e = %
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

12-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 230400 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 = 230400 BdN = 128N1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 8,681 µs
  2. 2. fs,min = 44 kHz
  3. 3. M = 360 MB
  4. 4. fa = 2 kHz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fmax = 5760 Hz

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