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
123⋮3 ch∿01N = 102 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 3 kanałów, każdy z częstotliwością 2 kHz i rozdzielczością 10 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 3fs = 2 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 20 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
124⋮4 ch∿01N = 1420 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 4 kanałów z częstotliwością 20 kHz każdy, używając 14-bitowego ADC. Każda próbka jest zapisywana w całych bajtach. Wyznacz pamięć M potrzebną na zapis trwający 5 min, w MB (1 MB = 10⁶ bajtów).

n = 4fs = 20 kHzN = 14t = 5 min
M = MB
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​115200 Bd, 8E2

UART wysyła bajty z prędkością 115200 bodów w formacie 8E2: 8 bitów danych, bit parzystości (even), bit startu oraz bity stopu w liczbie 2. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 115200 Bd8E2
RB = B/s
5.Trudny
124⋮4 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

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

n = 4tc = 2,5 µstset = 2,5 µs
fs = kHz
6.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 2400 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 12 MHzwartość docelowa = 2400 Bd
e = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 60 kbit/s
  2. 2. fs,min = 40 kHz
  3. 3. M = 48 MB
  4. 4. RB = 9600 B/s
  5. 5. fs = 50 kHz
  6. 6. e = −0,1597 %

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