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
f0fN​ = ?1 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 1 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 1 kHz
fN = kHz
2.سهلة
Vin​N = 162,5 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 16 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 = 16VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​38400 Bd, 8N2

يرسل UART بايتات بمعدل 38400 baud بالصيغة 8N2: 8 بتات بيانات، بلا تكافؤ، و2 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 38400 Bd8N2
RB = B/s
4.متوسطة
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 0,2 kPa

يقيس مستشعر الضغط على مدى 1000 kPa، ويملأ خرجه مدى دخل محوّل ADC كاملًا. يجب أن تميّز القراءة 0,2 kPa. أوجد أصغر عدد من البتات N يحتاجه محوّل ADC.

المدى = 1000 kPaالدقة = 0,2 kPa
N =
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 8 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 57600 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 8 MHzالهدف = 57600 Bd
e = %
6.صعبة
T10 mV/°C×2∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 10 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 2 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 12 بت ومدى من 0 إلى 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 10 mV/°CG = 2N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. fN = 0,5 kHz
  2. 2. eq,max = 0,01907 mV
  3. 3. RB = 3491 B/s
  4. 4. N = 13
  5. 5. e = −3,549 %
  6. 6. ΔTLSB = 0,04028 °C

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