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
1216⋮16 ch∿01N = 161 kHz? kbit/s

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

n = 16fs = 1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.سهلة
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 10 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 3,3 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 10VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 4,4 kHzfs​ = 8 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 4,4 kHz بمعدل 8 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة Hz.

f = 4,4 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

يرسل UART بايتات بمعدل 38400 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 = 38400 Bd8E1
RB = B/s
5.صعبة
124⋮4 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 4 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 2 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 = 4tc = 2 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 16 بت كل عينة عبر UART بمعدل 38400 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 = 38400 BdN = 168N1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. Rb = 256 kbit/s
  2. 2. eq,max = 1,611 mV
  3. 3. fa = 3600 Hz
  4. 4. RB = 3491 B/s
  5. 5. fs = 100 kHz
  6. 6. fmax = 960 Hz

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