到達目標
目的：コンピュータならびにその周辺回路の理解および設計・製作をするための基礎として，基本的なデジタル回路を設計・製作できるようになることを目指す。
目標１：電子部品のデータシートから設計や解析に必要な事項を抽出できる
目標２：回路図を読む／書く，回路設計ができる
目標３：ブレッドボードおよびユニバーサル基板に回路実装（配線）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 |
| デジタル回路の基礎 | 与えられたディジタル回路の動作を十分に理解し，しっかりと説明できる。 | 与えられたディジタル回路の動作を理解し，ある程度説明できる。 | 与えられた基本的なディジタル回路の動作について，補助を受けても理解できない。 |
| カウンタ回路の製作 | カウンタ回路をブレッドボード上で配線し，動作確認できる。動作不良があれば，自力で不良箇所を特定して解決できる。 | カウンタ回路をブレッドボード上で配線し，動作確認できる。 | カウンタ回路をブレッドボード上で配線することができない。 |
| ユニバーサル基板への回路実装 | デジタル回路をユニバーサル基板上に効率的に構成するための配線設計をでき，配線して動作確認できる。また，動作不良があれば自力で解決できる。 | デジタル回路をユニバーサル基板上に構成するための配線設計をアドバイスを得て実現でき，配線して動作確認ができる。 | デジタル回路をユニバーサル基板上に構成することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
コンピュータならびにその周辺回路を設計するための基礎として，またハードウェアの理解と応用ができるために，簡単なディジタル回路について，実際に設計・製作をおこなう。本実習を通じて，ディジタル回路への理解を深めるとともに，その大切さと面白さを実感してもらいたい。なお、本授業は、第2学年までのディジタル技術等の発展であり、第4学年の組込みシステムⅢに接続される。
授業の進め方・方法:
ディジタルICの使用方法の基本事項を習得するために，標準ロジックICを用いたカウンタ回路をブレッドボード上に製作する。さらに，ユニバーサル基板による回路実装を習得するために，インバータICを用いたLED点滅回路を設計・製作する。
【事前学習】次回の授業について、実施内容を確認し必要な準備を行うこと。
【事後学習】授業中に課題が完了しなかった場合は、放課後等を利用して実習を完了させること。授業内容について復習し理解を深めてておくこと。
注意点:
・実習の際には、工具およびテスターを持参すること。
授業の属性・履修上の区分
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 |
（講義）ガイダンス、ディジタル回路の復習 |
フリップフロップを用いたカウンタの動作をタイムチャートで説明できる。
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| 2週 |
（講義）カウンタ回路：ロジックICを用いたカウンタ回路設計 |
C-MOSロジックICの特徴を説明できる。ICを用いたカウンタ回路図を描ける。
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| 3週 |
（講義）カウンタ回路：LED発光、プッシュスイッチ入力回路 |
LEDの電流制限抵抗を計算し、LED点灯回路を設計できる。プッシュスイッチによるディジタル出力回路を設計できる。
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| 4週 |
（実習）カウンタ回路：カウンタ回路の製作
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カウンタ回路をブレットボード上に製作できる。
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| 5週 |
（実習）カウンタ回路：LED点灯実験、プッシュスイッチ入力回路実験
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LEDの電流制限抵抗を計算し、LED点灯回路を実装できる。プッシュスイッチによるディジタル出力回路を実装できる。
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| 6週 |
（講義）カウンタ回路：復習と確認テスト
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カウンタ、LED点灯、プッシュスイッチによるディジタル値出力のまとめ
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| 7週 |
（講義）LED点滅回路：回路解析
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インバータICを用いたLED点滅回路の動作を説明できる。
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| 8週 |
中間試験
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| 2ndQ |
| 9週 |
（実習）LED点滅回路：ブレットボード上での製作
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LED点滅回路をブレッドボード上で製作できる。
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| 10週 |
（実習）LED点滅回路：ブレットボード上での製作 |
LED点滅回路をブレッドボード上で製作できる。
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| 11週 |
（実習）LED点滅回路：ユニバーサル基板の配線設計
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LED点滅回路をユニバーサル基板上に製作できる。
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| 12週 |
（実習）LED点滅回路：ユニバーサル基板上に実装１ |
LED点滅回路をユニバーサル基板上に製作できる。
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| 13週 |
（実習）LED点滅回路：ユニバーサル基板上に実装２ |
LED点滅回路をユニバーサル基板上に製作できる。
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| 14週 |
（実習）LED点滅回路：ユニバーサル基板上に実装３
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LED点滅回路をユニバーサル基板上に製作できる。
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| 15週 |
（講義）LED点滅回路：復習と確認テスト |
LED点滅回路の重要事項について説明できる。
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| 16週 |
予備日 |
未完了の課題があれば取り組む
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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
| 回路製作の進捗・完成度 | 実習・ドキュメント | 確認テスト | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 40 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |