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
122 ch∿01N = 1620 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 2 kanałów, każdy z częstotliwością 20 kHz i rozdzielczością 16 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 2fs = 20 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?8 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 8 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB2,727 V?

8-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 3,3 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 2,727 V.

N = 8VFSR = 3,3 VVin = 2,727 V
D =
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

UART wysyła bajty z prędkością 38400 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 = 38400 Bd8N1
RB = B/s
5.Trudny
T5 mV/°C×1∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 5 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 1 razy i podawany na 10-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 = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
128⋮8 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

8-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 2 µs, a po każdym przełączeniu kanału wejście potrzebuje 1 µs na ustalenie się. Kanały są skanowane po kolei bez przerw. Wyznacz częstotliwość próbkowania fs każdego kanału, w kHz.

n = 8tc = 2 µstset = 1 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 640 kbit/s
  2. 2. fs,min = 16 kHz
  3. 3. D = 211
  4. 4. RB = 3840 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 1,953 °C
  6. 6. fs = 41,67 kHz

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