Homework-04 Solution (100 marks) Read Chapter_4_Time_Based_Measurements.pdf Question 1 (10 marks) When converting an analogue value to a frequency, consider the following diagram describing the system. The frequency changes from 20 MHz to 18 MHz and the system samples at an interval of 2ms. How many counts does the microprocessor detect at, a) 20 MHz? b) 18 MHz? What is the difference in terms of number of counts detected by the microprocessor? Solution: 1 1 a) Converse 20 MHz to time length: T 0.00005ms f 20,000,000 2ms Number of counts in 2ms: N 40,000 0.00005ms 1 1 b) Converse 18 MHz to time length: T 0.000055556ms ...
Read Chapter_5_Output_Control_Methods.pdf Question 1 (10 marks) Draw a PID control scheme and write down an equation to describe the PID control. Compare the differences between the “bang-bang“ control and proportional control. What are the functions of Integral and Derivative terms in the PID equation. Solution: Draw a PID control system: (Figure 5.5, page 111) Write down an equation to describe the PID control: (page 111) Compare the differences and the advantages between the “bang-bang“ control and Proportional control: (page 105) “Bang-Bang“ control or ON-OFF control is the simplest control system. It turns ON when the system needs more INPUT and tuns OFF if the system doesn’t need INPUT any more. The INPUT is similar to the PWM square wave (running ON and OFF during the length of the needed INPUT). Bang-Bang control is similar to the PWM input signal Proportional control: Bang-Bang con...
Mictrocontroller Week 03 Numbering systems 1. Convert the decimal number 123.456 to the following formats, taking whole numbers and fractions into account. Show calculations. a) Binary Fractional part : Reading direction Integral part: Reading direction 0,456 x 2 = 0,912 0 123 / 2 = 61 1 0,912 x 2 = 1,812 1 61 / 2 = 30 1 0,812 x2 = 1,624 1 30 / 2 = 15 0 0,624 x 2 = 1,248 1 15 / 2 = 7 1 0,248 x 2 = 0,496 0 7/2=3 1 0,496 x 2 = 0,992 1 3/2=1 1 0 1 1 0 0 So 123.45610 = 0111 1011.0111 01002 b...
Question 1 Define the following ADC terms: 1. SNR – (Signal to Noise Ratio) SNR is a calculated value that represents the ratio of RMS signal to RMS noise. 2. SINAD - (signal-to-noise-and-distortion ratio) Ratio of the RMS signal amplitude to the mean value of the root-sum-square (RSS) 3. ENOB – (effective number of bits) The effective number-of-bits and relates to SINAD 4. THD - (total harmonic distortion) Ratio of the rms value of the fundamental signal to the mean value of the RSS of its harmonics. 5. SFDR - (spurious free dynamic range) Ratio of the RMS value of the signal to the RMS value of the worst spurious signal. 6. Channels - related to the inputs of the ADC can either be multiplexed or individually selected. 7. Linearity - relates to how a ADC follows a linear function. All ADCs are to a certain extend nonlinearity. 8...
Question 1 Name 9 characteristic parameters of sensors. Treshold, noise, range, stability, linearity, accuracy, precision, sensitivity, hysteresis Question 2 Given the circuit below (using a SYH-2R humidity sensor) determine the output voltage for a relative humidity of 70 % at 30 °C if R T = 50 kΩ and VDD= 2.5 V. R70 30 c =R H =9,2 kV RH 9,2 k V O= ∙ V DD= ∙ 2,5 = 0,388 V (R T + R H ) ( 50 k +9,2 k ) Hint: Check specification for Humidity Sensor of SYH-2R.pdf at http://www.rhopointcomponents.com/images/SYH-2R.pdf 2 Week 04 Homework Question 3 Given the following bridge circuit for a strain gauge, determine the value of the strain gauge resistance {RS}. Let: VIN = 5V R3 = 200 Ω R2 = 50 Ω R1 = 100 Ω a) Under no strain (VOUT = 0 V) R2 ∙ R3 RS= =100 Ω ...
Read Chapter_4_Time_Based_Measurements.pdf Question 1 When converting an analogue value to a frequency, consider the following diagram describing the system. The frequency changes from 20 MHz to 18 MHz and the system samples at an interval of 2ms. How many counts does the microprocessor detect at, 2ms a) 20 MHz? =40000 counts 50 ns 2ms b) 18 MHz? =36 000 counts 55,55 ns What is the difference in terms of number of counts detected by the microprocessor? Between 20MHz and 18MHz are 4000 counts. Question 2 Consider the following diagram The frequency changes from 20 MHz to 18 MHz and the system samples at an interval of 100ns. a) What is the difference in terms of number of counts detected by the microprocessor? 10 MHz 10 MHz =5000 =5555,555 2000 Hz 1800 Hz ...
Väga paljud rasked ja tüütud töökohustused sai nüüd üle anda arvutile. Erinevalt inimesest arvuti ei eksi, ei nurise ja on odav ülalpidada. Seega arvutite leiutamisega algas väga lai tööstuslike protsesside automatiseerimine. Veel suurema tõuke andis tööstuse ning tootmise automatiseerimisele mikrokontrollerite loomine 1971. aastal. Mikrokontrollerid on mikroskeemid, mis sisaldavad endas kõiki arvuti osi (operatiivmälu, kesktöötlusseade, püsimälu, sisend väljundseadmed, jne.) Selline lähenemine vähendab nii mikrokontrolleritel põhinevate süsteemide hinda, kui ka nende lihtsust. Arvutite areng ja levik tõid kaasa ka vajaduse arvutite vahel andmete vahetamiseks. Selleks kasutati mitmeid erinevaid võimalusi
WAN- Arvutivõrk, mis kasutab järjestikliine ja mille ulatus ületab 1 km. CAN- Campus Area Network- Mitu omavahel ühendatud kohtvõrku , mis paiknevad piiratud territooriumil, näit. ülikooli- või sõjaväelinnakus. Controller Area Network- on sõnumil põhinev protokoll, mis on tehtud spetsiaalselt iseliikuvale aplikatsioonile, kuid nüüd kasutatakse ka teistes valdkondades, nagu tööstusautomaatika ja meditsiinitehnika. Projekteeritud selliselt, et mikrokontrollerid ja seadmed saaksid suhelda omavahel ilma peaarvutita. MAN- Metropolitan Area Network- Arvutivõrk, mis katab suuremat piirkonda kui kohtvõrk ja väiksemat piirkonda kui laivõrk. Seda terminit kasutatakse ühes linnas paiknevate arvutivõrkude ühenduse kohta, mida saab omakorda efektiivselt ühendada laivõrguga. 4/4
tehnoloogiad nagu sageduse tõstmine, amplituudi tõstmine madalatel kiirustel ja telefoniliinide ebaefektiivne kasutamine. Nendel tingimustel olid modemid ehitatud analoogtehnoloogiat kasutades hilistel 70ndatel ja varajastel 80ndatel. Kui töötati välja veelgi keerulisemad edastuskavad, siis skeem muutus veelgi keerulisemaks, analoog segunes digitaalsete osadega ja lõppude lõpuks sisaldasid mitmeid integraallülitusi nagu näiteks loogilised väravad, mikrokontrollerid ja lukustatud faasi tsükkel. Samas kasutati neid tehnoloogiaid kaasaegsetes v34, v90 ja v92 protokollides, mis olid nii keerulised, et modemite rakendamine osutus ebapraktiliseks ning selle asemel kasutati digitaalse signaali protsessorit ja rakenduspõhiseid integraallülitusi. See muutis modemid omamoodi varjatud süsteemiks. Lisaks tutvustati suurenenud pakkimist ja vigade paranduskava uusimas protokollis, mis nõudis modemilt endalt töötlemist
annaabi.ee 
