Сбор данных и дискретизация: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Сбор данных и дискретизация»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Канал UART работает на скорости 9600 бод. Найдите длительность Tb одного бита в µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.Лёгкая
Vin​N = 145 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 14-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 14VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Средняя
∿01N = 241 kHz? MB

Регистратор дискретизирует один канал с частотой 1 kHz с помощью 24-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 10 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 1fs = 1 kHzN = 24t = 10 min
M = MB
4.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​2400 Bd, 8N1

UART передаёт байты на скорости 2400 бод в формате 8N1: 8 битов данных, без бита чётности и 1 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 2400 Bd8N1
RB = B/s
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 24 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 19200 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 24 MHzцелевая = 19200 Bd
e = %
6.Сложная
126⋮6 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

6-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 20 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 6tc = 20 µstset = 5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. Tb = 104,2 µs
  2. 2. 1 LSB = 0,3052 mV
  3. 3. M = 1,8 MB
  4. 4. RB = 240 B/s
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 6,667 kHz

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.