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​ = ?115200 Bd

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

baud = 115200 Bd
Tb = µs
2.Łatwy
f0fN​ = ?44,1 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 44,1 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 44,1 kHz
fN = kHz
3.Średni
Vin​N = ?1000 mm2ᴺ − 10≤ 0,2 mm

Czujnik mierzy odległość w zakresie 1000 mm, a jego wyjście wypełnia cały zakres wejściowy ADC. Odczyt ma rozróżniać 0,2 mm. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N potrzebną przetwornikowi.

zakres = 1000 mmrozdzielczość = 0,2 mm
N =
4.Średni
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

ADC o zakresie wejściowym od 0 do 10 V ma rozróżniać kroki o wielkości 10 mV lub mniejsze. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N.

VFSR = 10 Vrozdzielczość = 10 mV
N =
5.Trudny
T10 mV/°C×10∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 10 razy i podawany na 12-bitowy ADC o zakresie od 0 do 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 10N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
T5 mV/°C×4∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 5 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 4 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 = 4N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 8,681 µs
  2. 2. fN = 22,05 kHz
  3. 3. N = 13
  4. 4. N = 10
  5. 5. ΔTLSB = 0,02441 °C
  6. 6. ΔTLSB = 1,953 °C

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