数据采集与采样练习卷(附答案)

免费可打印的数据采集与采样练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

一个传感器信号含有最高 10 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
2.简单
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

一条 UART 链路的波特率为 19200。求一位的持续时间 Tb,单位 µs。

baud = 19200 Bd
Tb = µs
3.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​4800 Bd, 8N1

一条 UART 以 4800 波特、8N1 格式发送字节:8 个数据位、无校验和 1 个停止位,外加起始位。求它每秒最多能传输多少个数据字节。

baud = 4800 Bd8N1
RB = B/s
4.中等
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 0.1 mV

一个输入量程为 0 到 10 V 的 ADC 必须分辨 0.1 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。

VFSR = 10 V分辨率 = 0.1 mV
N =
5.困难
T20 mV/°C×10∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

一个温度传感器给出 20 mV/°C(0 °C 时为 0 V)。其信号被放大 10 倍后送入量程为 0 到 10 V 的 8 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 20 mV/°CG = 10N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

一个 10 位 ADC 通过 UART 以 9600 波特、8N1 格式(起始位、8 个数据位、1 个停止位)发送每个采样点。每个采样点以 2 个整字节发送,且链路一直处于忙碌状态。求能无混叠采样的最高信号频率 fmax,单位 Hz。

baud = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz

答案

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. Tb = 52.08 µs
  3. 3. RB = 480 B/s
  4. 4. N = 17
  5. 5. ΔTLSB = 0.1953 °C
  6. 6. fmax = 240 Hz

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