ورقة عمل اكتساب البيانات وأخذ العينات مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في اكتساب البيانات وأخذ العينات: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
f0fN​ = ?2 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 2 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 2 kHz
fN = kHz
2.سهلة
Vin​N = 145 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 14 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 14VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.متوسطة
∿01N = 1220 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من قناة واحدة بمعدل 20 kHz بمحوّل ADC بـ 12 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 15 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 1fs = 20 kHzN = 12t = 15 min
M = MB
4.متوسطة
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB4,273 V?

محوّل ADC بـ 10 بت ومدى دخل من 0 إلى 10 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 4,273 V.

N = 10VFSR = 10 VVin = 4,273 V
D =
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​16 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 16 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 4800 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 16 MHzالهدف = 4800 Bd
e = %
6.صعبة
1216⋮16 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 16 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 5 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 5 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 16tc = 5 µstset = 5 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fN = 1 kHz
  2. 2. eq,max = 0,1526 mV
  3. 3. M = 36 MB
  4. 4. D = 437
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 6,25 kHz

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.