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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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 = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16-розрядний АЦП має вхідний діапазон від 0 до 5 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть розмір одного LSB у мВ.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.Легка
f0fN​ = ?1 kHz

АЦП дискретизує з частотою 1 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 1 kHz
fN = kHz
3.Середня
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​2400 Bd, 8N1

UART передає байти зі швидкістю 2400 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 = 2400 Bd8N1
RB = B/s
4.Середня
Vin​N = ?100 mm2ᴺ − 10≤ 0,2 mm

Датчик вимірює відстань у діапазоні 100 mm, а його вихід заповнює весь вхідний діапазон АЦП. Показ має розрізняти 0,2 mm. Знайдіть найменшу кількість розрядів N, потрібну АЦП.

діапазон = 100 mmроздільність = 0,2 mm
N =
5.Складна
f0fs​/2fs​3,5 kHz3f₁?

Прямокутний сигнал 3,5 kHz дискретизується з частотою 10 kHz без антиаліасингового фільтра. Прямокутний сигнал містить непарні гармоніки 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На якій частоті fa у дискретизованих даних з’являється його гармоніка 3f₁? Подайте в kHz.

f₁ = 3,5 kHzfs = 10 kHzгармоніка: 3f₁
fa = kHz
6.Складна
T1 mV/°C×2∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Датчик температури дає 1 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 2 раз і подається на 12-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 10 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 2N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Ключ відповідей

  1. 1. 1 LSB = 0,07629 mV
  2. 2. fN = 0,5 kHz
  3. 3. RB = 240 B/s
  4. 4. N = 9
  5. 5. fa = 0,5 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 1,221 °C

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