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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?4800 Bd

UART 通信が 4800 baud で動いています。1 ビットの長さ Tb を µs で求めなさい。

baud = 4800 Bd
Tb = µs
2.やさしい
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 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 = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.ふつう
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

16 ビット ADC の、フルスケールの正弦波に対する理想的な信号対量子化雑音比 SQNR を求めなさい。

N = 16
SQNR = dB
4.ふつう
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

UART が 115200 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 = 115200 Bd8E1
RB = B/s
5.むずかしい
T10 mV/°C×2∿01N = 8, 2.5 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 2 倍に増幅し、入力範囲 0〜2.5 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 = 2N = 8VFSR = 2.5 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 57600 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 = 57600 Bd
e = %

解答

  1. 1. Tb = 208.3 µs
  2. 2. 1 LSB = 9.766 mV
  3. 3. SQNR = 98.08 dB
  4. 4. RB = 10473 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0.4883 °C
  6. 6. e = 8.507 %

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。