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
∿01N = 241 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من قناة واحدة بمعدل 1 kHz ودقة 24 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 1fs = 1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
2.سهلة
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 12 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 = 12VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.متوسطة
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 18 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 18
SQNR = dB
4.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 14,4 kHzfs​ = 8 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 14,4 kHz بمعدل 8 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة Hz.

f = 14,4 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.صعبة
T20 mV/°C×2,5∿01N = 12, 2,5 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 20 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 2,5 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 12 بت ومدى من 0 إلى 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 20 mV/°CG = 2,5N = 12VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 24 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 57600 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 24 MHzالهدف = 57600 Bd
e = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. Rb = 24 kbit/s
  2. 2. eq,max = 0,4028 mV
  3. 3. SQNR = 110,1 dB
  4. 4. fa = 1600 Hz
  5. 5. ΔTLSB = 0,01221 °C
  6. 6. e = 0,1603 %

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