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 = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

لمحوّل ADC بـ 8 بت مدى دخل من 0 إلى 2,5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد حجم LSB واحد بوحدة mV.

N = 8VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
2.سهلة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

تعمل وصلة UART بمعدل 57600 baud. أوجد زمن البت الواحد Tb بوحدة µs.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
3.متوسطة
Vin​N = ?200 kPa2ᴺ − 10≤ 0,5 kPa

يقيس مستشعر الضغط على مدى 200 kPa، ويملأ خرجه مدى دخل محوّل ADC كاملًا. يجب أن تميّز القراءة 0,5 kPa. أوجد أصغر عدد من البتات N يحتاجه محوّل ADC.

المدى = 200 kPaالدقة = 0,5 kPa
N =
4.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
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 19200 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 16 MHzالهدف = 19200 Bd
e = %
6.صعبة
122 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 2 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 1 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 = 2tc = 1 µstset = 5 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. 1 LSB = 9,766 mV
  2. 2. Tb = 17,36 µs
  3. 3. N = 9
  4. 4. SQNR = 37,88 dB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 83,33 kHz

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