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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
作業報告書の目的を考え、書き方について理解する。
Raspberry Pi 4にOSのインストール作業を行い、作業報告書を作成する。 |
実験を行う上での諸注意を守る。また、作業報告書の作成方法について理解する。
Raspberry Pi 4にOSのインストールができる。
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| 2週 |
日本語入力環境の導入、OS・アプリのアップデートを行う。
SSHとVNCについて調査し、それらの設定を行う。 |
日本語入力環境の導入、OS・アプリのアップデートができる。
SSHとVNCについて調査し、それらの設定ができる。
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| 3週 |
GPIOに接続してLEDを消灯・点灯するための回路を調べる。
模擬回路をブレッドボードに作成して、LEDにかかる電圧と電流を実験で求める。 |
GPIOに接続してLEDを消灯・点灯するための回路がわかる。
模擬回路をブレッドボードに作成して、LEDにかかる電圧と電流を実験で測定できる。
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| 4週 |
コマンドでGPIOに出力する方法について調査し、LED回路を接続して点灯・消灯を行う。 |
コマンドでLED回路を制御して、点灯・消灯ができる。
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| 5週 |
pigpiodを利用したプログラミングで、LEDを0.5秒おきに点灯・消灯を繰り返すように制御する。 |
GPIOの出力をプログラミングによって制御でき、LEDの点滅を行うことができる。
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| 6週 |
PWM制御について調査し、プログラミングでPWMを実現してGPIOに接続されたLEDの明るさを制御する。 |
PWMについて調査・理解して、プログラミングでLEDの明るさをPWM制御できる。
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| 7週 |
同上 |
同上
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| 8週 |
作業報告書の整理を行う。 |
第7週までの作業報告書の点検を行って、必要に応じて修正を行い、再提出する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
7セグメントLEDについて調査する。 |
7セグメントLEDの構造や駆動回路について調査し、理解できる。
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| 10週 |
GPIOに接続する回路を作成し、数字パターンを描くソフトウェア手法についても検討する。作業報告書を作成する。 |
7セグメントLEDをGPIOに接続する回路が理解できる。また、ソフトウェアで発光制御する方法について、アルゴリズムについて検討できる。
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| 11週 |
7セグメントLEDに、0～9の数字を1秒間隔で次々に表示する。 |
制御プログラムを記述し、7セグメントLEDに数字を表示できる。
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| 12週 |
スイッチをGPIOに接続する回路を調査・接続し、スイッチの状態を読み出すプログラムを作成する。 |
スイッチ回路の作成ができ、チャタリング対策を行ったプログラムがかける。
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| 13週 |
スイッチ回路におけるチャタリングについて調査し、ソフトウェア的に除去する。
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チャタリング現象について理解し、ソフトウェア的に除去することができる。
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| 14週 |
スイッチと7セグメントLEDの動作を組み合わせて、電子サイコロを実現する。 |
スイッチ制御と7セグメントLEDの表示制御を実現し、電子サイコロの機能を実現できる。
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| 15週 |
作業報告書の整理を行う。 |
第14週までの作業報告書の点検を行って、必要に応じて修正を行い、再提出する。全ての作業報告書を順番に連結し、提出する。
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| 16週 |
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| 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 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | 前1,前3,前10,前12 |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | 前1 |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | 前1 |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | 前1,前8,前15 |
| 専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 論理回路などハードウェアを制御するのに最低限必要な電気電子測定ができる。 | 3 | 前3,前4,前5,前6,前7,前10,前11,前12,前13,前14 |
| 標準的な開発ツールを用いてプログラミングするための開発環境構築ができる。 | 3 | 前1,前2 |
| 要求仕様にあったソフトウェア(アプリケーション)を構築するために必要なツールや開発環境を構築することができる。 | 3 | 前1,前2 |
| 要求仕様に従って標準的な手法によりプログラムを設計し、適切な実行結果を得ることができる。 | 3 | 前5,前6,前7,前10,前11,前12,前13,前14 |