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
f0fN​ = ?50 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 50 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 50 kHz
fN = kHz
2.Łatwy
Vin​N = 145 V2ᴺ − 101 LSB = ?

14-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 14VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​1200 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 1200 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 = 1200 Bd8E1
RB = B/s
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 115200 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 = 115200 Bd8E1
RB = B/s
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 20 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 = 20 MHzwartość docelowa = 4800 Bd
e = %
6.Trudny
T5 mV/°C×1∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 5 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 1 razy i podawany na 8-bitowy ADC o zakresie od 0 do 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 5 mV/°CG = 1N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fN = 25 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,3052 mV
  3. 3. RB = 109,1 B/s
  4. 4. RB = 10473 B/s
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 7,813 °C

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