Робочий аркуш «Збір даних і дискретизація» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Збір даних і дискретизація»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

Лінія UART працює на швидкості 115200 бод. Знайдіть тривалість Tb одного біта в мкс.

baud = 115200 Bd
Tb = µs
2.Легка
Vin​N = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB

14-розрядний АЦП, що округлює до найближчого коду, має вхідний діапазон від 0 до 2,5 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть найбільшу похибку квантування eq,max у мВ.

N = 14VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​1200 Bd, 8N2

UART передає байти зі швидкістю 1200 бод у форматі 8N2: 8 біт даних, без парності та 2 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 1200 Bd8N2
RB = B/s
4.Середня
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB7,408 V?

10-розрядний АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 10 В відсікає: його вихідний код — ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Знайдіть десятковий вихідний код D для входу 7,408 В.

N = 10VFSR = 10 VVin = 7,408 V
D =
5.Складна
122 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

2-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 2,5 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 5 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 2tc = 2,5 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

12-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 115200 бод, формат 8N1 (стартовий біт, 8 біт даних, 1 стоповий біт). Кожен відлік надсилається як 2 цілих байт(и), і лінія зайнята весь час. Знайдіть найвищу частоту сигналу fmax, яку можна дискретизувати без аліасингу, у Гц.

baud = 115200 BdN = 128N1
fmax = Hz

Ключ відповідей

  1. 1. Tb = 8,681 µs
  2. 2. eq,max = 0,07629 mV
  3. 3. RB = 109,1 B/s
  4. 4. D = 758
  5. 5. fs = 66,67 kHz
  6. 6. fmax = 2880 Hz

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.