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
126⋮6 ch∿01N = 161 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من 6 قنوات، كل منها بمعدل 1 kHz ودقة 16 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 6fs = 1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.سهلة
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB = ?

لمحوّل ADC بـ 10 بت مدى دخل من 0 إلى 5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد حجم LSB واحد بوحدة mV.

N = 10VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.متوسطة
Vin​N = 6VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 6 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 6
SQNR = dB
4.متوسطة
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 1 kPa

يقيس مستشعر الضغط على مدى 1000 kPa، ويملأ خرجه مدى دخل محوّل ADC كاملًا. يجب أن تميّز القراءة 1 kPa. أوجد أصغر عدد من البتات N يحتاجه محوّل ADC.

المدى = 1000 kPaالدقة = 1 kPa
N =
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

يبث محوّل ADC بـ 12 بت كل عينة عبر UART بمعدل 19200 baud وبالصيغة 8E1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وتكافؤ زوجي، 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 = 19200 BdN = 128E1
fmax = Hz
6.صعبة
T10 mV/°C×2,5∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 10 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 2,5 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 10 بت ومدى من 0 إلى 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 10 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. Rb = 96 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 4,883 mV
  3. 3. SQNR = 37,88 dB
  4. 4. N = 10
  5. 5. fmax = 436,4 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,1289 °C

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