モーターの軸に装着された回転センサーから出力されるパルスの周期を,1MHzのクロック周波数でカウントアップするタイマーで計測したところ,10,000カウントであった。
モーターの回転数は毎秒何回転か。
ここで,回転センサーはモーターの軸が1回転するごとに図のようなパルスを2回出力するものとする。
正答1
解説
正解は1です。
図は回転センサーの出力信号で、立ち上がりから次の立ち上がりまで(高い区間と低い区間を合わせたパルス1周期分)が10,000カウントと示されています。
回転センサーは1回転で2パルス出すので、パルス1周期は半回転にあたります。
【計算】
タイマーのクロックは1MHzなので、1カウントは1マイクロ秒です。
パルス1周期の時間は 10,000×1マイクロ秒=10ミリ秒です。
1回転で2パルス出力されるので、1回転の時間は 10ミリ秒×2=20ミリ秒です。
毎秒の回転数は 1秒÷0.02秒=50回転です。
【選択肢別解説】
1:○ 1回転が20ミリ秒なので、毎秒50回転です。
2:× 毎秒100回転は、パルス1周期を1回転と誤って数えた値です。
1回転で2パルス出る条件を反映していません。
3:× 毎秒200回転は、1回転の時間を5ミリ秒とした値です。
パルス1周期10ミリ秒を2倍すべきところを、逆に2で割っており、条件と合いません。
4:× 5,000は、カウント数10,000を2で割っただけの値です。
時間に換算しておらず、回転数ではありません。
【ポイント】
クロック周波数の逆数が1カウントの時間になります。
1回転あたりのパルス数を掛け忘れないことがポイントです。