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​ = ?115200 Bd

تعمل وصلة UART بمعدل 115200 baud. أوجد زمن البت الواحد Tb بوحدة µs.

baud = 115200 Bd
Tb = µs
2.سهلة
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 20 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
3.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 7,5 kHzfs​ = 10 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 7,5 kHz بمعدل 10 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة kHz.

f = 7,5 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.متوسطة
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB2,042 V?

محوّل ADC بـ 12 بت ومدى دخل من 0 إلى 5 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 2,042 V.

N = 12VFSR = 5 VVin = 2,042 V
D =
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 10 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 = 108N1
fmax = Hz
6.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 40 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 40 dB
N =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Tb = 8,681 µs
  2. 2. fs,min = 40 kHz
  3. 3. fa = 2,5 kHz
  4. 4. D = 1672
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. N = 7

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