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
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 12 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 10 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 12VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.سهلة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

تعمل وصلة UART بمعدل 57600 baud. أوجد زمن البت الواحد Tb بوحدة µs.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
3.متوسطة
124⋮4 ch∿01N = 1410 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 4 قنوات بمعدل 10 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 14 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 1 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 4fs = 10 kHzN = 14t = 1 min
M = MB
4.متوسطة
124⋮4 ch∿01N = 245 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 4 قنوات بمعدل 5 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 24 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 60 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 4fs = 5 kHzN = 24t = 60 min
M = MB
5.صعبة
124⋮4 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 4 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 4 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 2 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 4tc = 4 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 24 بت كل عينة عبر UART بمعدل 19200 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 = 19200 BdN = 248N1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 1,221 mV
  2. 2. Tb = 17,36 µs
  3. 3. M = 4,8 MB
  4. 4. M = 216 MB
  5. 5. fs = 41,67 kHz
  6. 6. fmax = 320 Hz

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