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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?38400 Bd

一条 UART 链路的波特率为 38400。求一位的持续时间 Tb,单位 µs。

baud = 38400 Bd
Tb = µs
2.简单
128⋮8 ch∿01N = 1644.1 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样 8 个通道,每个通道 44.1 kHz、16 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 8fs = 44.1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.中等
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB7.546 V?

一个输入量程为 0 到 10 V 的 10 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 7.546 V 时的十进制输出码 D。

N = 10VFSR = 10 VVin = 7.546 V
D =
4.中等
tTs​ = 1/fs​f = 16 kHzfs​ = 10 kHz

一个 16 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 10 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f = 16 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

一个时钟为 12 MHz 的微控制器把其 UART 波特率设为 fclk/(16·D),其中 D 是四舍五入到最接近值的整数。目标是 57600 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 12 MHz目标 = 57600 Bd
e = %
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

一个 12 位 ADC 通过 UART 以 115200 波特、8E1 格式(起始位、8 个数据位、偶校验、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 = 115200 BdN = 128E1
fmax = Hz

答案

  1. 1. Tb = 26.04 µs
  2. 2. Rb = 5645 kbit/s
  3. 3. D = 772
  4. 4. fa = 4 kHz
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. fmax = 2618 Hz

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