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​ = ?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
Vin​N = 103.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 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 = 3.3 V
1 LSB = mV
3.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
4.ふつう
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 0.5 mV

入力範囲が 0〜10 V の ADC が、0.5 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 = 10 V分解能 = 0.5 mV
N =
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

クロック 10 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 = 10 MHz目標値 = 9600 Bd
e = %
6.むずかしい
T5 mV/°C×4∿01N = 8, 2.5 V? °C/LSB

温度センサが 5 mV/°C(0 °C で 0 V)を出力します。その信号を 4 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 = 5 mV/°CG = 4N = 8VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. Tb = 104.2 µs
  2. 2. 1 LSB = 3.223 mV
  3. 3. RB = 1745 B/s
  4. 4. N = 15
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 0.4883 °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。