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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

UART 通信が 9600 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 = 9600 Bd
Tb = µs
2.やさしい
f0fN​ = ?8 kHz

ADC が 8 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 = 8 kHz
fN = kHz
3.ふつう
128⋮8 ch∿01N = 1650 kHz? MB

レコーダが 8 チャネルを各 50 kHz、16 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。15 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 = 8fs = 50 kHzN = 16t = 15 min
M = MB
4.ふつう
Vin​N = 83.3 V2ᴺ − 101 LSB2.794 V?

入力範囲 0〜3.3 V の 8 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 2.794 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 8VFSR = 3.3 VVin = 2.794 V
D =
5.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 4800 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 = 4800 Bd
e = %
6.むずかしい
T1 mV/°C×20∿01N = 12, 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 20 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 = 1 mV/°CG = 20N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. Tb = 104.2 µs
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. M = 720 MB
  4. 4. D = 216
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 0.06104 °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。