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 = 121 V2ᴺ − 101 LSB = ?

لمحوّل ADC بـ 12 بت مدى دخل من 0 إلى 1 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد حجم LSB واحد بوحدة mV.

N = 12VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.سهلة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

تعمل وصلة UART بمعدل 115200 baud. أوجد زمن البت الواحد Tb بوحدة µs.

baud = 115200 Bd
Tb = µs
3.متوسطة
124⋮4 ch∿01N = 1025 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 4 قنوات بمعدل 25 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 10 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 2 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 4fs = 25 kHzN = 10t = 2 min
M = MB
4.متوسطة
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 10 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 10
SQNR = dB
5.صعبة
126⋮6 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 6 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 10 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 2 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 6tc = 10 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.صعبة
T10 mV/°C×2,5∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 10 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 2,5 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 8 بت ومدى من 0 إلى 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 10 mV/°CG = 2,5N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. 1 LSB = 0,2441 mV
  2. 2. Tb = 8,681 µs
  3. 3. M = 24 MB
  4. 4. SQNR = 61,96 dB
  5. 5. fs = 13,89 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 1,563 °C

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