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
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10-розрядний АЦП має вхідний діапазон від 0 до 10 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть розмір одного LSB у мВ.

N = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
2.Легка
f0fN​ = ?2 kHz

АЦП дискретизує з частотою 2 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 2 kHz
fN = kHz
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​4800 Bd, 8N1

UART передає байти зі швидкістю 4800 бод у форматі 8N1: 8 біт даних, без парності та 1 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 4800 Bd8N1
RB = B/s
4.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

UART передає байти зі швидкістю 38400 бод у форматі 8E1: 8 біт даних, біт парності й 1 стопових біт(и), плюс стартовий біт. Знайдіть найбільшу кількість байт даних за секунду, яку він може передати.

baud = 38400 Bd8E1
RB = B/s
5.Складна
T10 mV/°C×2,5∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температури дає 10 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 2,5 раз і подається на 10-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 3,3 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

Мікроконтролер із тактовою частотою 4 МГц задає швидкість UART як fclk/(16·D), де D — ціле число, округлене до найближчого значення. Цільова швидкість — 57600 бод. Знайдіть відсоткову похибку реальної швидкості (додатну, якщо вона завелика).

fclk = 4 MHzціль = 57600 Bd
e = %

Ключ відповідей

  1. 1. 1 LSB = 9,766 mV
  2. 2. fN = 1 kHz
  3. 3. RB = 480 B/s
  4. 4. RB = 3491 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,1289 °C
  6. 6. e = 8,507 %

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