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 = 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
2.سهلة
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 12 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 10 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 12VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.متوسطة
Vin​N = ?200 mm2ᴺ − 10≤ 0,1 mm

يقيس مستشعر المسافة على مدى 200 mm، ويملأ خرجه مدى دخل محوّل ADC كاملًا. يجب أن تميّز القراءة 0,1 mm. أوجد أصغر عدد من البتات N يحتاجه محوّل ADC.

المدى = 200 mmالدقة = 0,1 mm
N =
4.متوسطة
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB1,412 V?

محوّل ADC بـ 10 بت ومدى دخل من 0 إلى 5 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 1,412 V.

N = 10VFSR = 5 VVin = 1,412 V
D =
5.صعبة
1216⋮16 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 16 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 4 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 = 4 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 4 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 9600 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 4 MHzالهدف = 9600 Bd
e = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 0,1526 mV
  2. 2. eq,max = 1,221 mV
  3. 3. N = 11
  4. 4. D = 289
  5. 5. fs = 6,944 kHz
  6. 6. e = 0,1603 %

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