到達目標
情報技術をベースに、実体験を通して表現力をみつつけるため，
１．ＰＩＣのプログラムを作成できる。
２．ＰＩＣを用いた制御プログラムを作成できる。
３．様々な場面での自動制御をプログラミングできる。
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 | プログラムを自分で考え作成できる。 | プログラムを演習問題を参考しながら作成できる。 | プログラムを作成できない。 |
| 評価項目２ | プログラムと制御についてよく理解している。 | プログラムと制御について概ね理解している。 | プログラムと制御について理解できていない。 |
| 評価項目３ | PICを用いた自動制御マシンをプログラムして動作できる。 | PICを用いた自動制御マシンをプログラムして概ね動作できる。 | PICを用いた自動制御マシンをプログラムしても動作しない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
現在様々な機械（家電、車、工作機械等）にコンピュータが組み込まれ、最適な状況での自動制御が行われている。それら機械に対応したメカトロ技術者を育成するために、ＰＩＣと呼ばれる組み込み型コンピュータを用いてプログラミングとコンピュータ制御について学習し，ＰＩＣを用いた自動制御プログラミングができる事を目指す。
授業の進め方・方法:
講義と実際にＰＩＣを用いた演習を行う。授業はコンピュータ制御と連動して行う。コンピュータ制御で必要となるＰＩＣ制御を演習として行う。
注意点:
最終成績＝試験（１００点満点）平均×0.8＋態度（レポート提出状況）
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 |
ＰＩＣアーキテクチャI |
ＰＩＣの内部構造を学習する。プログラムによりＰＩＣがどのように動作するかを理解できる。
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| 2週 |
ＰＩＣアーキテクチャII |
簡単なプログラムを動作させることにより、ＰＩＣの実際の動きを見て、ＰＩＣの構造を理解できる。
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| 3週 |
外部制御関数 |
ＰＩＣを組み込んで機器を制御するために必要な外部制御関数について理解できる。
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| 4週 |
モータ制御I |
モータ制御プログラムの流れを理解できる。
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| 5週 |
モータ制御II |
モータ制御の応用プログラムについて理解できる。
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| 6週 |
センサ入力I |
赤外線センサーとPICの入力の関係について理解できる。
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| 7週 |
センサ入力II |
色々なセンサーを学び、応用プログラムを理解できる。
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| 8週 |
中間試験 |
制御に必要なプログラミングの知識を問う。
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| 2ndQ |
| 9週 |
ＰＩＣ制御 |
これまでのPIC制御プログラムのまとめを行い，プログラムを作成できる。
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| 10週 |
組込み関数I |
割り込み制御と組み込み関数について学習する。タイマー等によって外部機器を制御する方法を理解できる。
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| 11週 |
組込み関数II |
外部機器の制御に有用な組込み関数の使い方、プログラムの仕方について理解できる。
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| 12週 |
割り込みI |
外部機器を用いるために必要な割り込み制御について理解できる。
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| 13週 |
割り込みII |
割り込み制御の応用について理解できる。
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| 14週 |
アセンブラの基本 |
ＰＩＣアーキテクチャと1対1対応となるプログラム言語としてのアセンブラの重要性を理解できる。
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| 15週 |
期末試験 |
割り込み関数を用い外部機器の制御ができるプログラムを作成することができるかを問う。授業全範囲から出題される。
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| 16週 |
答案返却など |
試験の解答と解説
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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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
| 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 3 | |
| コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
| 情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 3 | |
| 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 3 | |
| 与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 3 | |
| 任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 4 | |
| 定数と変数を説明できる。 | 4 | |
| 整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 4 | |
| 演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 4 | |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 4 | |
| データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 4 | |
| 条件判断プログラムを作成できる。 | 4 | |
| 繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 4 | |
| 一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 態度 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| プログラミング能力 | 40 | 0 | 40 |
| 制御能力 | 20 | 0 | 20 |
| 総合能力 | 20 | 20 | 40 |