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
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
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
∿01N = 121 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من قناة واحدة بمعدل 1 kHz بمحوّل ADC بـ 12 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 30 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 1fs = 1 kHzN = 12t = 30 min
M = MB
4.متوسطة
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB1,399 V?

محوّل ADC بـ 8 بت ومدى دخل من 0 إلى 10 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 1,399 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 1,399 V
D =
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 16 بت كل عينة عبر UART بمعدل 230400 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 = 230400 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 85 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 85 dB
N =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Tb = 104,2 µs
  2. 2. fs,min = 16 kHz
  3. 3. M = 3,6 MB
  4. 4. D = 35
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. N = 14

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