Phiếu bài tập Thu thập dữ liệu và lấy mẫu có đáp án

Phiếu bài tập Thu thập dữ liệu và lấy mẫu miễn phí để in: 6 bài từ cơ bản đến mức đề thi, kèm đáp án. In ra hoặc lưu thành PDF.

Dành cho giảng viên: miễn phí in, sao chép và sử dụng trên lớp. Mỗi phiếu bài tập mới có số liệu mới và đáp án riêng. Chúng tôi rất cảm ơn nếu bạn đặt liên kết đến ExamProblems trên trang môn học.

Tên: ____________________   Ngày: ____________

1.Dễ
f0fN​ = ?8 kHz

Một ADC lấy mẫu ở 8 kHz. Tìm tần số Nyquist fN, tần số tín hiệu cao nhất mà nó biểu diễn được mà không bị răng cưa.

fs = 8 kHz
fN = kHz
2.Dễ
128⋮8 ch∿01N = 1620 kHz? kbit/s

Một bộ ghi dữ liệu lấy mẫu 8 kênh, mỗi kênh ở 20 kHz với độ phân giải 16 bit. Tìm tốc độ dữ liệu thô Rb theo kbit/s.

n = 8fs = 20 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.Trung bình
Vin​N = ?120 °C2ᴺ − 10≤ 0,1 °C

Một cảm biến đo nhiệt độ trên khoảng 120 °C, và đầu ra của nó lấp đầy toàn bộ dải đầu vào của một ADC. Số đọc phải phân giải được 0,1 °C. Tìm số bit nhỏ nhất N mà ADC cần.

khoảng = 120 °Cđộ phân giải = 0,1 °C
N =
4.Trung bình
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

Một UART gửi các byte ở 38400 baud theo định dạng 8E1: 8 bit dữ liệu, một bit chẵn lẻ chẵn và 1 bit dừng, cộng với bit khởi đầu. Tìm số byte dữ liệu lớn nhất mà nó có thể truyền mỗi giây.

baud = 38400 Bd8E1
RB = B/s
5.Khó
T10 mV/°C×5∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Một cảm biến nhiệt độ cho 10 mV/°C (0 V tại 0 °C). Tín hiệu của nó được khuếch đại 5 lần và đưa vào một ADC 12 bit có dải từ 0 đến 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Tìm độ thay đổi nhiệt độ ΔTLSB ứng với một LSB.

S = 10 mV/°CG = 5N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Khó
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

Một ADC 16 bit truyền mọi mẫu qua UART ở 38400 baud, định dạng 8E1 (bit khởi đầu, 8 bit dữ liệu, chẵn lẻ chẵn, 1 bit dừng). Mỗi mẫu được gửi bằng 2 byte nguyên và đường truyền bận suốt. Tìm tần số tín hiệu cao nhất fmax có thể được lấy mẫu mà không bị răng cưa, theo Hz.

baud = 38400 BdN = 168E1
fmax = Hz

Đáp án

  1. 1. fN = 4 kHz
  2. 2. Rb = 2560 kbit/s
  3. 3. N = 11
  4. 4. RB = 3491 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,01611 °C
  6. 6. fmax = 872,7 Hz

Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.