到達目標
1.マイクロコントローラとその周辺回路(インタフェース)の接続ができる
2.マイクロコントローラをプログラミングできる。
3.マイクロコントローラを使用してモータ等の制御ができる
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 独自のインタフェースが設計できる | 簡単なインタフェースの接続ができる | インタフェースの設計ができない |
| 評価項目2 | 割り込み処理等、複雑なプログラムを作ることができる | 簡単なプログラムを作ることができる | マイクロコントローラをプログラミングできない |
| 評価項目3 | マイクロコントローラでモータのPWM制御や正転逆転等複雑なモータの制御ができる | マイクロコントローラでモータのON/OFF等簡単なモータの制御ができる | マイクロコントローラを使用してモータの制御ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
組込み用途に使用されるマイクロコントローラについて、基礎的なアーキテクチャとプログラミングを学習する。マイクロコントローラとコンピュータの違いを理解した上で、マイクロコントローラを応用できることを目標とする。
授業の進め方・方法:
マイクロコントローラを使うためにはデータシートを理解しなければならない。事前にデータシートを熟読することを強く推奨する。マイクロコントローラを使うには広範な知識が必要であり、少なくとも電子回路、各種センサ、論理回路、プログラミング言語に関する知識が必須となる。
前提とする知識：電気回路、電子回路、制御工学、各種センサとその応用回路、プログラミング言語、コンピュータ工学、論理回路、各種測定器の使い方(テスタ、オシロスコープ、ロジックアナライザ)
関連する科目:
センシング演習基礎、電気回路、電子回路、論理回路、論理設計、ディジタル回路、制御工学、プログラミング、コンピュータアーキテクチャ、アルゴリズムとデータ構造、生産システム創造実験1,2
注意点:
評価方法はつぎのとおりとする。
総合評価=(中間試験+期末試験)×0.6+(課題等) ×0.4
JABEE教育到達目標評価：定期試験60％（B-3），課題40％（B-3）
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
基本構成 |
科目の位置付、必要性、到達目標、留意点が理解できる
マイクロコントローラとコンピュータの違いが説明できる
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| 2週 |
開発環境 |
マイクロコントローラ用プログラムを開発するために必要なものを説明できる
簡単なプログラムが記述できる
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| 3週 |
開発環境 |
マイクロコントローラ用プログラムを開発するために必要なものを説明できる
簡単なプログラムが記述できる
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| 4週 |
アーキテクチャ |
マイクロコントローラのアーキテクチャが説明できる
データシートを見て最大定格等が説明できる
ステート数、実行時間が計算できる
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| 5週 |
アーキテクチャ |
マイクロコントローラのアーキテクチャが説明できる
データシートを見て最大定格等が説明できる
ステート数、実行時間が計算できる
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| 6週 |
入出力 |
入出力ポートの設定ができる
タイミングチャートに従った信号を生成できる。
ADコンバータ、DAコンバータが説明できる
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| 7週 |
入出力 |
入出力ポートの設定ができる
タイミングチャートに従った信号を生成できる。
ADコンバータ、DAコンバータが説明できる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
割り込み処理 |
割り込み処理について説明できる
各種割り込み制御が説明できる
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| 10週 |
割り込み処理 |
割り込み処理について説明できる
各種割り込み制御が説明できる
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| 11週 |
通信 |
機器間通信の方法が説明できる
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| 12週 |
モータ制御 |
マイクロコントローラとパワーデバイスの接続が説明できる
PWMによるモータの速度制御ができる
Hブリッジを用いたモータの回転制御ができる
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| 13週 |
モータ制御 |
マイクロコントローラとパワーデバイスの接続が説明できる
PWMによるモータの速度制御ができる
Hブリッジを用いたモータの回転制御ができる
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| 14週 |
モータ制御 |
マイクロコントローラとパワーデバイスの接続が説明できる
PWMによるモータの速度制御ができる
Hブリッジを用いたモータの回転制御ができる
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
答案返却・解答解説 |
答案返却・解答解説 ・間違った箇所を理解できる。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 90 |
| 専門的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |