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
122 ch∿01N = 1244.1 kHz? kbit/s

データロガーが 2 チャネルをそれぞれ 44.1 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 = 2fs = 44.1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?50 kHz

センサ信号に最大 50 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 fs,min を求めなさい。

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
3.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 =
4.ふつう
∿01N = 101 kHz? MB

レコーダが 1 チャネルを 1 kHz、10 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。30 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 = 1 kHzN = 10t = 30 min
M = MB
5.むずかしい
T10 mV/°C×5∿01N = 8, 10 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 5 倍に増幅し、入力範囲 0〜10 V の 8 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 = 5N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

クロック 2 MHz のマイクロコントローラが、UART のボーレートを fclk/(16·D) に設定します。D は最も近い値に丸めた整数です。目標は 9600 baud です。実際のボーレートの誤差を百分率で求めなさい（速すぎる場合を正とします）。

fclk = 2 MHz目標値 = 9600 Bd
e = %

解答

  1. 1. Rb = 1058 kbit/s
  2. 2. fs,min = 100 kHz
  3. 3. N = 9
  4. 4. M = 3.6 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0.7813 °C
  6. 6. e = 0.1603 %

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。