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​ = ?2400 Bd

تعمل وصلة UART بمعدل 2400 baud. أوجد زمن البت الواحد Tb بوحدة µs.

baud = 2400 Bd
Tb = µs
2.سهلة
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 1 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
3.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 9,25 kHzfs​ = 5 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 9,25 kHz بمعدل 5 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة Hz.

f = 9,25 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
4.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 6 kHzfs​ = 8 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 6 kHz بمعدل 8 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة Hz.

f = 6 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 16 بت كل عينة عبر UART بمعدل 460800 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 = 460800 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.صعبة
T10 mV/°C×4∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 10 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 4 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 10 بت ومدى من 0 إلى 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 10 mV/°CG = 4N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. Tb = 416,7 µs
  2. 2. fs,min = 2 kHz
  3. 3. fa = 750 Hz
  4. 4. fa = 2000 Hz
  5. 5. fmax = 11520 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,08057 °C

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