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
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 14 位 ADC 的输入量程为 0 到 1 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 14VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.简单
Vin​N = 101 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 10 位 ADC 的输入量程为 0 到 1 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 10VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.中等
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB8.64 V?

一个输入量程为 0 到 10 V 的 8 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 8.64 V 时的十进制输出码 D。

N = 8VFSR = 10 VVin = 8.64 V
D =
4.中等
Vin​N = ?1000 mm2ᴺ − 10≤ 0.5 mm

一个传感器在 1000 mm 的量程内测量距离,其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 0.5 mm。求 ADC 所需的最小位数 N。

量程 = 1000 mm分辨率 = 0.5 mm
N =
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

一个时钟为 10 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 9600 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 10 MHz目标 = 9600 Bd
e = %
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

一个 10 位 ADC 通过 UART 以 9600 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 = 9600 BdN = 108E1
fmax = Hz

答案

  1. 1. 1 LSB = 0.06104 mV
  2. 2. 1 LSB = 0.9766 mV
  3. 3. D = 221
  4. 4. N = 11
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. fmax = 218.2 Hz

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