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​ = ?50 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 50 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 10 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 2,5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 10VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.متوسطة
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB1,559 V?

محوّل ADC بـ 10 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 1,559 V.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 1,559 V
D =
4.متوسطة
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB1,836 V?

محوّل ADC بـ 10 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 1,836 V.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 1,836 V
D =
5.صعبة
T1 mV/°C×2,5∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 1 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 2,5 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 8 بت ومدى من 0 إلى 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 1 mV/°CG = 2,5N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

يبث محوّل ADC بـ 16 بت كل عينة عبر UART بمعدل 9600 baud وبالصيغة 8E1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وتكافؤ زوجي، 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 = 168E1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 100 kHz
  2. 2. eq,max = 1,221 mV
  3. 3. D = 483
  4. 4. D = 569
  5. 5. ΔTLSB = 3,906 °C
  6. 6. fmax = 218,2 Hz

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