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 = 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
2.سهلة
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 12 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 10 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 12VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.متوسطة
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 0,5 kPa

يقيس مستشعر الضغط على مدى 1000 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 = 1000 kPaالدقة = 0,5 kPa
N =
4.متوسطة
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB2,682 V?

محوّل ADC بـ 10 بت ومدى دخل من 0 إلى 3,3 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 2,682 V.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 2,682 V
D =
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 24 بت كل عينة عبر UART بمعدل 230400 baud وبالصيغة 8N1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وبت إيقاف واحد). تُرسل كل عينة في 3 بايت كاملة والوصلة مشغولة طوال الوقت. أوجد أعلى تردد للإشارة fmax يمكن أخذ عيناته دون تداخل طيفي، بوحدة Hz.

baud = 230400 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.صعبة
f0fs​/2fs​2fs​3fs​2,25 kHz7f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 2,25 kHz بمعدل 5 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. تحتوي الموجة المربعة على التوافقيات الفردية 3f₁ و5f₁ و7f₁ وهكذا. عند أي تردد fa يظهر التوافقي 7f₁ في البيانات المأخوذة؟ أعطه بوحدة Hz.

f₁ = 2,25 kHzfs = 5 kHzالتوافقي: 7f₁
fa = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 0,4028 mV
  2. 2. eq,max = 1,221 mV
  3. 3. N = 11
  4. 4. D = 832
  5. 5. fmax = 3840 Hz
  6. 6. fa = 750 Hz

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