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​ = ?20 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 20 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 20 kHz
fN = kHz
2.سهلة
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

لمحوّل ADC بـ 12 بت مدى دخل من 0 إلى 3,3 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد حجم LSB واحد بوحدة mV.

N = 12VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.متوسطة
128⋮8 ch∿01N = 101 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 8 قنوات بمعدل 1 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 = 8fs = 1 kHzN = 10t = 2 min
M = MB
4.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

يرسل UART بايتات بمعدل 19200 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 = 19200 Bd8N1
RB = B/s
5.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 100 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 100 dB
N =
6.صعبة
T5 mV/°C×10∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

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

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

مفتاح الإجابات

  1. 1. fN = 10 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,8057 mV
  3. 3. M = 1,92 MB
  4. 4. RB = 1920 B/s
  5. 5. N = 17
  6. 6. ΔTLSB = 0,1953 °C

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