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
123⋮3 ch∿01N = 241 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 3 kanałów, każdy z częstotliwością 1 kHz i rozdzielczością 24 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 3fs = 1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
2.Łatwy
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB

10-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 10VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.Średni
Vin​N = 85 V2ᴺ − 11 LSB0,475 V?

8-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 0,475 V.

N = 8VFSR = 5 VVin = 0,475 V
D =
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​57600 Bd, 8E2

UART wysyła bajty z prędkością 57600 bodów w formacie 8E2: 8 bitów danych, bit parzystości (even), bit startu oraz bity stopu w liczbie 2. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 57600 Bd8E2
RB = B/s
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

24-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 9600 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 3, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 9600 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​16 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 16 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 4800 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 16 MHzwartość docelowa = 4800 Bd
e = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 72 kbit/s
  2. 2. eq,max = 2,441 mV
  3. 3. D = 24
  4. 4. RB = 4800 B/s
  5. 5. fmax = 160 Hz
  6. 6. e = 0,1603 %

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