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
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 10 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
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
∿01N = 2420 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من قناة واحدة بمعدل 20 kHz بمحوّل ADC بـ 24 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 2 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 1fs = 20 kHzN = 24t = 2 min
M = MB
4.متوسطة
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB0,677 V?

محوّل ADC بـ 12 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 0,677 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 0,677 V
D =
5.صعبة
128⋮8 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 8 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 5 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 = 8tc = 5 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.صعبة
124⋮4 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 4 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 1 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 2,5 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 4tc = 1 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. Tb = 17,36 µs
  3. 3. M = 7,2 MB
  4. 4. D = 840
  5. 5. fs = 20,83 kHz
  6. 6. fs = 71,43 kHz

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