01_messenSteuernRegeln_slides_part1_Z Flashcards
Was sind die drei Hauptaufgaben eines Mikrocontrollers?
Messen, Steuern und Regeln. - Messen: Sammeln von Informationen über die Welt. - Steuern: Ändern des Zustands der Welt. - Regeln: Messen und Steuern in einem Rückkopplungsprozess.
Was versteht man unter Signalverarbeitung?
Signalverarbeitung ist die Grundlage der Technik, die bei der Messung, Steuerung und Regelung verwendet wird. Sie umfasst Methoden zur Darstellung, Umwandlung und Analyse von Signalen.
Was ist ein Signal?
Signal: Darstellung einer Information durch eine zeitveränderliche physikalische Größe, wie Strom oder Spannung.
Was ist der Unterschied zwischen kontinuierlichen und diskreten Signalen?
- Kontinuierliches Signal: Signalwert ist zu jedem Zeitpunkt definiert. - Diskretes Signal: Signalwert ist nur zu bestimmten Zeitpunkten definiert.
Was bedeutet Diskretisierung?
Diskretisierung: Der Prozess, bei dem kontinuierliche Signale in diskrete Signale umgewandelt werden, um sie für Mikrocontroller zugänglich zu machen.
Was ist Abtastung und wie wird sie durchgeführt?
Abtastung: Umwandlung eines kontinuierlichen Signals in ein digitales Signal durch Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler).
Was ist Quantisierung?
Quantisierung: Der Prozess der Umwandlung eines kontinuierlichen Signalwerts in einen diskreten Wert.
Was besagt das Abtasttheorem (Nyquist-Shannon-Theorem)?
Abtasttheorem (Nyquist-Shannon-Theorem): Ein Signal kann exakt rekonstruiert werden, wenn die Abtastfrequenz größer als das Doppelte der maximalen Signalfrequenz ist.
Was ist der Alias-Effekt und wie kann er minimiert werden?
Alias-Effekt: Tritt auf, wenn das Signal Frequenzanteile enthält, die höher als die halbe Abtastfrequenz sind. Er kann durch Anti-Aliasing-Filter minimiert werden.
Was ist ein A/D-Wandler und welche Rolle spielt die Auflösung?
A/D-Wandler: Wandelt ein analoges Spannungssignal in einen numerischen Wert um. - Auflösung: Anzahl der Bits des A/D-Wandlers bestimmt die Genauigkeit der Quantisierung.
Was ist ein Quantisierungsfehler?
Quantisierungsfehler: Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem quantisierten Signalwert.
Was versteht man unter Rückführung in der Signalverarbeitung?
Rückführung: Umwandlung eines diskreten Signals in ein kontinuierliches Signal.
Was ist ein D/A-Wandler?
D/A-Wandler: Wandelt numerische Werte in analoge Spannungen um.
Was ist Pulsweitenmodulation (PWM)?
Pulsweitenmodulation (PWM): Modulation, bei der eine Größe zwischen zwei Werten wechselt (Rechteckpuls).
Was ist der Tastgrad bei der PWM?
Tastgrad: Verhältnis der Impulsdauer zur Periodendauer, oft in Prozent angegeben.
