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.

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​ = ?57600 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 57600 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
2.Łatwy
f0fN​ = ?16 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 16 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 16 kHz
fN = kHz
3.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 19200 bodów w formacie 8E1: 8 bitów danych, bit parzystości (even), bit startu oraz bity stopu w liczbie 1. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 19200 Bd8E1
RB = B/s
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​2400 Bd, 8E2

UART wysyła bajty z prędkością 2400 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 = 2400 Bd8E2
RB = B/s
5.Trudny
T20 mV/°C×1∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 20 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 1 razy i podawany na 12-bitowy ADC o zakresie od 0 do 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 20 mV/°CG = 1N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
f0fs​/2fs​2fs​900 Hz5f₁?

Fala prostokątna 900 Hz jest próbkowana z częstotliwością 2 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 5f₁? Podaj ją w Hz.

f₁ = 900 Hzfs = 2 kHzharmoniczna: 5f₁
fa = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 17,36 µs
  2. 2. fN = 8 kHz
  3. 3. RB = 1745 B/s
  4. 4. RB = 200 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,04028 °C
  6. 6. fa = 500 Hz

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