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
124⋮4 ch∿01N = 162 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من 4 قنوات، كل منها بمعدل 2 kHz ودقة 16 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 4fs = 2 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.سهلة
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

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

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
3.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 8,5 kHzfs​ = 5 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 8,5 kHz بمعدل 5 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة Hz.

f = 8,5 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
4.متوسطة
Vin​N = 125 V2ᴺ − 11 LSB0,601 V?

محوّل ADC بـ 12 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 0,601 V.

N = 12VFSR = 5 VVin = 0,601 V
D =
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 10 بت كل عينة عبر UART بمعدل 19200 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 = 19200 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.صعبة
T10 mV/°C×4∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 10 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 4 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 8 بت ومدى من 0 إلى 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 10 mV/°CG = 4N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. Rb = 128 kbit/s
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. fa = 1500 Hz
  4. 4. D = 492
  5. 5. fmax = 480 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,2441 °C

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