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​ = ?38400 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 38400 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 38400 Bd
Tb = µs
2.Łatwy
124⋮4 ch∿01N = 2410 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 4 kanałów, każdy z częstotliwością 10 kHz i rozdzielczością 24 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 4fs = 10 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.Średni
Vin​N = 1210 V01 LSB9,267 V?

12-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 10 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 9,267 V.

N = 12VFSR = 10 VVin = 9,267 V
D =
4.Średni
Vin​N = ?100 °C2ᴺ − 10≤ 0,05 °C

Czujnik mierzy temperaturę w zakresie 100 °C, a jego wyjście wypełnia cały zakres wejściowy ADC. Odczyt ma rozróżniać 0,05 °C. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N potrzebną przetwornikowi.

zakres = 100 °Crozdzielczość = 0,05 °C
N =
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 8 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 57600 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 8 MHzwartość docelowa = 57600 Bd
e = %
6.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 65 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 65 dB
N =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 26,04 µs
  2. 2. Rb = 960 kbit/s
  3. 3. D = 3795
  4. 4. N = 11
  5. 5. e = −3,549 %
  6. 6. N = 11

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