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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?4800 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 4800 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 4800 Bd
Tb = µs
3.Średni
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Wyznacz idealny stosunek sygnału do szumu kwantyzacji SQNR 18-bitowego ADC dla sinusoidy o pełnej skali.

N = 18
SQNR = dB
4.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
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

12-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 19200 bodów w formacie 8E1 (bit startu, 8 bitów danych, parzystość even, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 19200 BdN = 128E1
fmax = Hz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 2 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 = 2 MHzwartość docelowa = 2400 Bd
e = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 17,36 µs
  2. 2. Tb = 208,3 µs
  3. 3. SQNR = 110,1 dB
  4. 4. RB = 109,1 B/s
  5. 5. fmax = 436,4 Hz
  6. 6. e = 0,1603 %

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