到達目標
組込技術の基礎として、PICマイコンボードを使用したプログラミング実習により、周辺ハードウェアに関する使用法とC言語による開発手法を修得する。
その後、センサやオペアンプの周辺回路実習を経て、マイコンを活用した電子システムの企画立案、設計、製作を行い、完成したシステムについて発表会で報告する。
【教育目標】C D 【学習・教育到達目標】C-3 D-1
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 |
| PICマイコンによる基本実習（前期分） | 各週の実習内容を理解し、課題を提出する。課題内容を他へ応用できる。 | 各週の実習内容を理解し、課題を提出する。 | 各週の実習内容を理解できず、課題も提出できない。 |
| 電子システムの企画立案について | 目標が明確で、マイコンの機能や周辺回路について理解している。 | 目標を決めて、必要な要素を収集し、設計製作に取り掛かれる。 | 目標を決められず、基本実習の内容の応用や組合せができない。 |
| 電子システムの設計製作について | 完成までの工程が適切で、電子回路やセンサ素子、
プログラミングの取り組みに無駄がない。 | 完成までの工程において問題も発生したが、なんとか完成まで到達できる。 | 無計画で、センサの使用法やプログラミングで初歩的なミスを犯し、修正できずに未完成となる。 |
| 発表会について | プレゼン資料が適切で、発表や質疑応答が明確である。 | プレゼンにやや不備がある。また質疑応答が不明確である。 | システムを製作していない、または動作しない。前期課題と同レベルの内容で創意工夫が見られない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
組込技術の基礎として、PICマイコンボードを使用したプログラミング実習により、周辺ハードウェアに関する使用法とC言語による開発手法を修得する。
その後、センサやオペアンプの周辺回路実習を経て、マイコンを活用した電子システムの企画立案、設計、製作を行い、完成したシステムについて発表会で報告する。
授業の進め方・方法:
前期：Moodleに掲載された教材によりマイコンボードの基礎プログラミングを行う。
後期：マイコンシステム製作実習では計画的に作業を行い、作業時の安全に注意すること。
注意点:
評価方法 前期：実習および課題演習の報告書の提出状況で評価（100%)
後期：周辺回路実習およびシステム製作の完成度(20%)、発表(20%)、質疑応答(20%)、製作報告書(40%)で評価する。
総合評価 前期と後期の平均をとり60点以上を合格とする。
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 組込技術概要と開発環境 |
組込技術の理解と開発環境を使用できる。
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| 2週 |
C言語プログラミング |
C言語によるPICマイコンの制御ができる。
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| 3週 |
C言語プログラミング |
C言語によるPICマイコンの制御ができる。
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| 4週 |
C言語プログラミング |
C言語によるPICマイコンの制御ができる。
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| 5週 |
C言語プログラミング |
C言語によるPICマイコンの制御ができる。
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| 6週 |
周辺電子回路の基礎知識 |
周辺回路の基礎がわかる。
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| 7週 |
DCモータの速度制御 |
DCモータをPWMによって速度制御できる。
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| 8週 |
ステッパーモータの制御 |
ステッパーモータを制御できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
液晶表示と７SEGLED表示 |
液晶、LEDによりデータを表示できる。
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| 10週 |
アナログ信号のAD変換 |
温度センサによるAD変換と温度表示ができる。
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| 11週 |
シリアル通信 |
シリアル通信によりPCとデータ通信ができる。
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| 12週 |
周辺回路実習１ |
センサ回路、オペアンプ回路を製作できる。
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| 13週 |
周辺回路実習２ |
センサ回路、オペアンプ回路を製作できる。
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| 14週 |
周辺回路実習３ |
センサ回路、オペアンプ回路を製作できる。
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| 15週 |
製作システムの企画立案 |
ブレインストーミング講習
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
製作システムの企画検討 |
ブロック図や使用部品を検討できる。
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| 2週 |
製作システムの設計検討 |
ブロック図や使用部品を検討できる。
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| 3週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 4週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 5週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 6週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 7週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 8週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 4thQ |
| 9週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 10週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 11週 |
システム製作実習 |
製作実習
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| 12週 |
発表資料、報告書準備 |
資料の整理ができる
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| 13週 |
発表会１ |
プレゼンテーションができる。
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| 14週 |
発表会２ |
プレゼンテーションができる。
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| 15週 |
まとめ |
報告書とシステムの評価確認
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| 16週 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 計測 | A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。 | 4 | |
| 情報系分野 | 計算機工学 | ハードウェア記述言語など標準的な手法を用いてハードウェアの設計、検証を行うことができる。 | 4 | |
| 要求仕様に従って、標準的なプログラマブルデバイスやマイコンを用いたシステムを構成することができる。 | 4 | |
| コンピュータシステム | ネットワークコンピューティングや組込みシステムなど、実用に供せられているコンピュータシステムの利用形態について説明できる。 | 4 | |
| デュアルシステムやマルチプロセッサシステムなど、コンピュータシステムの信頼性や機能を向上させるための代表的なシステム構成について説明できる。 | 4 | |
| 集中処理システムについて、それぞれの特徴と代表的な例を説明できる。 | 4 | |
| システム設計には、要求される機能をハードウェアとソフトウェアでどのように実現するかなどの要求の振り分けやシステム構成の決定が含まれることを説明できる。 | 4 | |
| ユーザの要求に従ってシステム設計を行うプロセスを説明することができる。 | 4 | |
評価割合
| 課題提出 | 製作完成度 | 発表 | 質疑応答 | 報告書 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 10 | 10 | 10 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 10 | 10 | 10 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |