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.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

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
Vin​N = 161 V2ᴺ − 101 LSB

У 16-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 1 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 16VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?8 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 8 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

UART передаёт байты на скорости 19200 бод в формате 8E1: 8 битов данных, бит чётности и 1 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 19200 Bd8E1
RB = B/s
4.Средняя
Vin​N = ?200 mm2ᴺ − 10≤ 0,05 mm

Датчик измеряет расстояние в диапазоне 200 mm, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,05 mm. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 200 mmразрешение = 0,05 mm
N =
5.Сложная
T20 mV/°C×4∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 20 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 4 раз и подаётся на 12-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 20 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

10-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 38400 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 2 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 38400 BdN = 108E1
fmax = Hz

Ответы

  1. 1. eq,max = 0,007629 mV
  2. 2. fs,min = 16 kHz
  3. 3. RB = 1745 B/s
  4. 4. N = 12
  5. 5. ΔTLSB = 0,03052 °C
  6. 6. fmax = 872,7 Hz

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