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​ = ?10 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 10 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 10 kHz
fN = kHz
2.Łatwy
Vin​N = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

14-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 3,3 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.Średni
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB2,519 V?

8-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 10 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 2,519 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 2,519 V
D =
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 57600 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 = 57600 Bd8E1
RB = B/s
5.Trudny
T10 mV/°C×20∿01N = 12, 2,5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 20 razy i podawany na 12-bitowy ADC o zakresie od 0 do 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
126⋮6 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

6-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 10 µs, a po każdym przełączeniu kanału wejście potrzebuje 0,5 µs na ustalenie się. Kanały są skanowane po kolei bez przerw. Wyznacz częstotliwość próbkowania fs każdego kanału, w kHz.

n = 6tc = 10 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fN = 5 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,2014 mV
  3. 3. D = 64
  4. 4. RB = 5236 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,003052 °C
  6. 6. fs = 15,87 kHz

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