解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

無料で印刷できるデータ収録とサンプリングのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
Vin​N = 142.5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

14 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。

N = 14VFSR = 2.5 V
1 LSB = mV
2.やさしい
∿01N = 1010 kHz? kbit/s

データロガーが 1 チャネルを 10 kHz、10 ビットの分解能でサンプリングします。生のデータレート Rb を kbit/s で求めなさい。

n = 1fs = 10 kHzN = 10
Rb = kbit/s
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

UART が 9600 baud で、8E1 形式（データ 8 ビット、偶数パリティビット、ストップビット 1 個、さらにスタートビット）でバイトを送ります。毎秒転送できるデータバイト数の最大値を求めなさい。

baud = 9600 Bd8E1
RB = B/s
4.ふつう
∿01N = 122 kHz? MB

レコーダが 1 チャネルを 2 kHz、12 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。1 分間の記録に必要なメモリ M を MB（1 MB = 10⁶ バイト）で求めなさい。

n = 1fs = 2 kHzN = 12t = 1 min
M = MB
5.むずかしい
T10 mV/°C×10∿01N = 12, 3.3 V? °C/LSB

温度センサが 10 mV/°C（0 °C で 0 V）を出力します。その信号を 10 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 V の 12 ビット ADC に入力します（1 LSB = VFSR/2ᴺ）。1 LSB に対応する温度変化 ΔTLSB を求めなさい。

S = 10 mV/°CG = 10N = 12VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

16 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 38400 baud、8N1 形式（スタートビット、データ 8 ビット、ストップビット 1 個）で送ります。各サンプルは 2 バイトの整数バイトで送られ、通信路は常にふさがっています。エイリアシングなしにサンプリングできる最高の信号周波数 fmax を Hz で求めなさい。

baud = 38400 BdN = 168N1
fmax = Hz

解答

  1. 1. 1 LSB = 0.1526 mV
  2. 2. Rb = 100 kbit/s
  3. 3. RB = 872.7 B/s
  4. 4. M = 0.24 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0.008057 °C
  6. 6. fmax = 960 Hz

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。