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 = 85 V2ᴺ − 101 LSB = ?

لمحوّل ADC بـ 8 بت مدى دخل من 0 إلى 5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد حجم LSB واحد بوحدة mV.

N = 8VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.سهلة
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 10 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 3,3 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 10VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.متوسطة
124⋮4 ch∿01N = 2425 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 4 قنوات بمعدل 25 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 24 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 = 25 kHzN = 24t = 1 min
M = MB
4.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

يرسل UART بايتات بمعدل 57600 baud بالصيغة 8N1: 8 بتات بيانات، بلا تكافؤ، و1 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 57600 Bd8N1
RB = B/s
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 20 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 9600 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 20 MHzالهدف = 9600 Bd
e = %
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 16 بت كل عينة عبر UART بمعدل 9600 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 = 9600 BdN = 168N1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. 1 LSB = 19,53 mV
  2. 2. eq,max = 1,611 mV
  3. 3. M = 18 MB
  4. 4. RB = 5760 B/s
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fmax = 240 Hz

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