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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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​ = ?25 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 25 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 25 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?19200 Bd

تعمل وصلة UART بمعدل 19200 baud. أوجد زمن البت الواحد Tb بوحدة µs.

baud = 19200 Bd
Tb = µs
3.متوسطة
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB1,476 V?

محوّل ADC بـ 10 بت ومدى دخل من 0 إلى 2,5 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 1,476 V.

N = 10VFSR = 2,5 VVin = 1,476 V
D =
4.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 32 kHzfs​ = 20 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 32 kHz بمعدل 20 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة kHz.

f = 32 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
5.صعبة
T1 mV/°C×5∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

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

S = 1 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.صعبة
1216⋮16 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 16 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 4 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 0,5 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 16tc = 4 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 50 kHz
  2. 2. Tb = 52,08 µs
  3. 3. D = 604
  4. 4. fa = 8 kHz
  5. 5. ΔTLSB = 0,9766 °C
  6. 6. fs = 13,89 kHz

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