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 = 85 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 8 位 ADC 的输入量程为 0 到 5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 8VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.简单
Vin​N = 103.3 V2ᴺ − 101 LSB

一个 10 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 3.3 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 10VFSR = 3.3 V
eq,max = mV
3.中等
124⋮4 ch∿01N = 2425 kHz? MB

一台记录仪用 24 位 ADC 对 4 个通道各以 25 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 1 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 4fs = 25 kHzN = 24t = 1 min
M = MB
4.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

一条 UART 以 57600 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 = 57600 Bd8N1
RB = B/s
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

一个时钟为 20 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 = 20 MHz目标 = 9600 Bd
e = %
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

一个 16 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 = 168N1
fmax = Hz

答案

  1. 1. 1 LSB = 19.53 mV
  2. 2. eq,max = 1.611 mV
  3. 3. M = 18 MB
  4. 4. RB = 5760 B/s
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. fmax = 240 Hz

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