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​ = ?4 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 4 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 4 kHz
fN = kHz
2.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
3.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​2400 Bd, 8N1

يرسل UART بايتات بمعدل 2400 baud بالصيغة 8N1: 8 بتات بيانات، بلا تكافؤ، و1 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 2400 Bd8N1
RB = B/s
4.متوسطة
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB2,899 V?

محوّل ADC بـ 10 بت ومدى دخل من 0 إلى 5 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 2,899 V.

N = 10VFSR = 5 VVin = 2,899 V
D =
5.صعبة
1216⋮16 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 16 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 4 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 = 16tc = 4 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.صعبة
124⋮4 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 4 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 8 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 2,5 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 4tc = 8 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fN = 2 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,2441 mV
  3. 3. RB = 240 B/s
  4. 4. D = 593
  5. 5. fs = 10,42 kHz
  6. 6. fs = 23,81 kHz

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