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
f0fN​ = ?12 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 12 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 12 kHz
fN = kHz
2.سهلة
f0fN​ = ?10 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 10 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 10 kHz
fN = kHz
3.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

يرسل UART بايتات بمعدل 9600 baud بالصيغة 8E1: 8 بتات بيانات، وبت تكافؤ زوجي، و1 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 9600 Bd8E1
RB = B/s
4.متوسطة
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 24 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 24
SQNR = dB
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 10 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 2400 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 10 MHzالهدف = 2400 Bd
e = %
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 12 بت كل عينة عبر UART بمعدل 115200 baud وبالصيغة 8N1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وبت إيقاف واحد). تُرسل كل عينة في 2 بايت كاملة والوصلة مشغولة طوال الوقت. أوجد أعلى تردد للإشارة fmax يمكن أخذ عيناته دون تداخل طيفي، بوحدة Hz.

baud = 115200 BdN = 128N1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fN = 6 kHz
  2. 2. fN = 5 kHz
  3. 3. RB = 872,7 B/s
  4. 4. SQNR = 146,2 dB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fmax = 2880 Hz

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