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​ = ?9600 Bd

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

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.Łatwy
Vin​N = 121 V2ᴺ − 101 LSB = ?

12-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 1 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 12VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.Średni
128⋮8 ch∿01N = 1220 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 8 kanałów z częstotliwością 20 kHz każdy, używając 12-bitowego ADC. Każda próbka jest zapisywana w całych bajtach. Wyznacz pamięć M potrzebną na zapis trwający 10 min, w MB (1 MB = 10⁶ bajtów).

n = 8fs = 20 kHzN = 12t = 10 min
M = MB
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​1200 Bd, 8N1

UART wysyła bajty z prędkością 1200 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 = 1200 Bd8N1
RB = B/s
5.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 85 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.Trudny
T10 mV/°C×20∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 20 razy i podawany na 12-bitowy ADC o zakresie od 0 do 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tb = 104,2 µs
  2. 2. 1 LSB = 0,2441 mV
  3. 3. M = 192 MB
  4. 4. RB = 120 B/s
  5. 5. N = 14
  6. 6. ΔTLSB = 0,004028 °C

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