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
128⋮8 ch∿01N = 1210 kHz? kbit/s

データロガーが 8 チャネルをそれぞれ 10 kHz、12 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 = 8fs = 10 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.やさしい
Vin​N = 82.5 V2ᴺ − 101 LSB

最も近いコードに丸める 8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、最大の量子化誤差 eq,max を mV で求めなさい。

N = 8VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
3.ふつう
Vin​N = 122.5 V2ᴺ − 101 LSB0.775 V?

入力範囲 0〜2.5 V の 12 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊Vin/LSB⌋、1 LSB = VFSR/2ᴺ です。入力 0.775 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 12VFSR = 2.5 VVin = 0.775 V
D =
4.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

UART が 19200 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 = 19200 Bd8E1
RB = B/s
5.むずかしい
T20 mV/°C×10∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

温度センサが 20 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 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 = 20 mV/°CG = 10N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
126⋮6 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

6 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 1 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 fs を kHz で求めなさい。

n = 6tc = 1 µstset = 2 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. Rb = 960 kbit/s
  2. 2. eq,max = 4.883 mV
  3. 3. D = 1269
  4. 4. RB = 1745 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0.006104 °C
  6. 6. fs = 55.56 kHz

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。