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​ = ?115200 Bd

UART 通信が 115200 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 = 115200 Bd
Tb = µs
2.やさしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

UART 通信が 57600 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 = 57600 Bd
Tb = µs
3.ふつう
Vin​N = ?150 °C2ᴺ − 10≤ 0.1 °C

センサが 温度 を 150 °C の範囲で測定し、その出力が ADC の入力範囲全体を満たします。読み取りは 0.1 °C を分解できなければなりません。ADC に必要な最小のビット数 N を求めなさい。

範囲 = 150 °C分解能 = 0.1 °C
N =
4.ふつう
124⋮4 ch∿01N = 1225 kHz? MB

レコーダが 4 チャネルを各 25 kHz、12 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。1 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 = 4fs = 25 kHzN = 12t = 1 min
M = MB
5.むずかしい
T5 mV/°C×2∿01N = 10, 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 2 倍に増幅し、入力範囲 0〜5 V の 10 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 = 2N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 115200 baud、8E1 形式(スタートビット、データ 8 ビット、偶数パリティ、ストップビット 1 個)で送ります。各サンプルは 3 バイトの整数バイトで送られ、通信路は常にふさがっています。エイリアシングなしにサンプリングできる最高の信号周波数 fmax を Hz で求めなさい。

baud = 115200 BdN = 248E1
fmax = Hz

解答

  1. 1. Tb = 8.681 µs
  2. 2. Tb = 17.36 µs
  3. 3. N = 11
  4. 4. M = 12 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0.4883 °C
  6. 6. fmax = 1745 Hz

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。