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.

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
Vin​N = 81 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 8 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 1 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 8VFSR = 1 V
eq,max = mV
2.سهلة
124⋮4 ch∿01N = 1048 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من 4 قنوات، كل منها بمعدل 48 kHz ودقة 10 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 4fs = 48 kHzN = 10
Rb = kbit/s
3.متوسطة
124⋮4 ch∿01N = 2420 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 4 قنوات بمعدل 20 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 24 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 1 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 4fs = 20 kHzN = 24t = 1 min
M = MB
4.متوسطة
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB1,961 V?

محوّل ADC بـ 8 بت ومدى دخل من 0 إلى 2,5 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 1,961 V.

N = 8VFSR = 2,5 VVin = 1,961 V
D =
5.صعبة
122 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 2 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 8 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 0,5 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 2tc = 8 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 2 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 19200 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 2 MHzالهدف = 19200 Bd
e = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 1,953 mV
  2. 2. Rb = 1920 kbit/s
  3. 3. M = 14,4 MB
  4. 4. D = 200
  5. 5. fs = 58,82 kHz
  6. 6. e = −6,994 %

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