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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 9600 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 3 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

UART wysyła bajty z prędkością 19200 bodów w formacie 8N1: 8 bitów danych, bez parzystości, bit startu oraz bity stopu w liczbie 1. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 19200 Bd8N1
RB = B/s
4.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 12,8 kHzfs​ = 8 kHz

Sinusoida 12,8 kHz jest próbkowana z częstotliwością 8 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w Hz.

f = 12,8 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

16-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 230400 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 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 = 230400 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.Trudny
T20 mV/°C×5∿01N = 10, 2,5 V? °C/LSB

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

S = 20 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 104,2 µs
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. RB = 1920 B/s
  4. 4. fa = 3200 Hz
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,02441 °C

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