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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

تعمل وصلة UART بمعدل 9600 baud. أوجد زمن البت الواحد Tb بوحدة µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.سهلة
f0fN​ = ?4 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 4 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 4 kHz
fN = kHz
3.متوسطة
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB2,364 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 2,364 V.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 2,364 V
D =
4.متوسطة
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB0,666 V?

محوّل ADC بـ 8 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 0,666 V.

N = 8VFSR = 2,5 VVin = 0,666 V
D =
5.صعبة
1216⋮16 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 16 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 2 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 1 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 16tc = 2 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 24 بت كل عينة عبر UART بمعدل 9600 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 = 9600 BdN = 248N1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. Tb = 104,2 µs
  2. 2. fN = 2 kHz
  3. 3. D = 733
  4. 4. D = 68
  5. 5. fs = 20,83 kHz
  6. 6. fmax = 160 Hz

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