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
f0fs​/2fs​ = ?0,5 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 0,5 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 0,5 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
f0fs​/2fs​ = ?8 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 8 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
3.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​2400 Bd, 8E1

يرسل UART بايتات بمعدل 2400 baud بالصيغة 8E1: 8 بتات بيانات، وبت تكافؤ زوجي، و1 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 2400 Bd8E1
RB = B/s
4.متوسطة
Vin​N = 85 V2ᴺ − 101 LSB4,071 V?

محوّل ADC بـ 8 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 4,071 V.

N = 8VFSR = 5 VVin = 4,071 V
D =
5.صعبة
128⋮8 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

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

n = 8tc = 8 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 12 بت كل عينة عبر UART بمعدل 57600 baud وبالصيغة 8N1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وبت إيقاف واحد). تُرسل كل عينة في 2 بايت كاملة والوصلة مشغولة طوال الوقت. أوجد أعلى تردد للإشارة fmax يمكن أخذ عيناته دون تداخل طيفي، بوحدة Hz.

baud = 57600 BdN = 128N1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 1 kHz
  2. 2. fs,min = 16 kHz
  3. 3. RB = 218,2 B/s
  4. 4. D = 208
  5. 5. fs = 9,615 kHz
  6. 6. fmax = 1440 Hz

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