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。

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 = 81 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 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 = 8VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.やさしい
f0fN​ = ?12 kHz

ADC が 12 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 fN を求めなさい。

fs = 12 kHz
fN = kHz
3.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​4800 Bd, 8E2

UART が 4800 baud で、8E2 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 2 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 = 4800 Bd8E2
RB = B/s
4.ふつう
Vin​N = ?5 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

入力範囲が 0〜5 V の ADC が、10 mV 以下のステップを分解しなければなりません。最小のビット数 N を求めなさい。

VFSR = 5 V分解能 = 10 mV
N =
5.むずかしい
T1 mV/°C×10∿01N = 12, 2.5 V? °C/LSB

温度センサが 1 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 0〜2.5 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 = 1 mV/°CG = 10N = 12VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
T10 mV/°C×10∿01N = 10, 5 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 0〜5 V の 10 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 = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. 1 LSB = 3.906 mV
  2. 2. fN = 6 kHz
  3. 3. RB = 400 B/s
  4. 4. N = 9
  5. 5. ΔTLSB = 0.06104 °C
  6. 6. ΔTLSB = 0.04883 °C

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。