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​ = ?2400 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 2400 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 2400 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
Vin​N = 82,5 V01 LSB2,317 V?

8-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 2,5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 2,317 V.

N = 8VFSR = 2,5 VVin = 2,317 V
D =
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

UART wysyła bajty z prędkością 115200 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 = 115200 Bd8N1
RB = B/s
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 24 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 19200 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 24 MHzwartość docelowa = 19200 Bd
e = %
6.Trudny
126⋮6 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

6-kanałowy multiplekser zasila jeden ADC. Każda konwersja trwa 2,5 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 = 6tc = 2,5 µstset = 1 µs
fs = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 416,7 µs
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. D = 237
  4. 4. RB = 11520 B/s
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 47,62 kHz

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