創造電気実験の総まとめとして、これまで得た知識や技術を使って、３名程度のグループ毎に設定する独自の製作目標に挑戦し、その成果を発表する。前期はFPGAを用いたステートマシンの設計製作、後期は１チップマイコンを用いたシステムの設計製作を行う。
概要:
創造電気実験の総まとめとして、これまで得た知識や技術を使って、３名程度のグループ毎に設定する独自の製作目標に挑戦し、その成果を発表する。前期はFPGAを用いたステートマシンの設計製作、後期は１チップマイコンを用いたシステムの設計製作を行う。
授業の進め方・方法:
ディジタル回路、電子計算機、制御工学、ディジタル信号処理、電気回路、パワーエレクトロニクスが関連科目になるが，最終課題を提示し，自ら調査，設計していくPBL方式で実施する。
注意点:
①実験報告書は指定期日に提出すること。また、やむを得ず遅刻，欠席する場合は速やかに担当教官に連絡すること。②実験時間だけの取り組みでは時間不足となるので、調査等の事前に準備できることは、自学自習にて予めしておくこと。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス，CADの使用法，電子ロックの設計1 |
5回目までに電子ロックの課題を解決する。
|
| 2週 |
電子ロックの設計2 |
5回目までに電子ロックの課題を解決する。
|
| 3週 |
電子ロックの設計3 |
5回目までに電子ロックの課題を解決する。
|
| 4週 |
電子ロックの設計4 |
5回目までに電子ロックの課題を解決する。
|
| 5週 |
電子ロックの設計5 |
5回目までに電子ロックの課題を解決する。
|
| 6週 |
野球ゲームの設計1 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 7週 |
野球ゲームの設計2 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 8週 |
野球ゲームの設計3 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
野球ゲームの設計4 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 10週 |
野球ゲームの設計5 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 11週 |
野球ゲームの設計6 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 12週 |
野球ゲームの設計7 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 13週 |
野球ゲームの設計8 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 14週 |
野球ゲームの設計9 |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。
|
| 15週 |
野球ゲームの設計10 プレゼンテーション |
15回目までに野球ゲームの課題を解決する。成果発表により説明する能力を身につける。
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
H8マイコンを用いた設計1 基本プログラムの作成と動作確認 |
4回目までに基本プログラムの作成と動作確認の課題を解決する。
|
| 2週 |
H8マイコンを用いた設計2 基本プログラムの作成と動作確認 |
4回目までに基本プログラムの作成と動作確認の課題を解決する。
|
| 3週 |
H8マイコンを用いた設計3 基本プログラムの作成と動作確認 |
4回目までに基本プログラムの作成と動作確認の課題を解決する。
|
| 4週 |
H8マイコンを用いた設計4 基本プログラムの作成と動作確認 |
4回目までに基本プログラムの作成と動作確認の課題を解決する。
|
| 5週 |
H8マイコンを用いた設計5 ディジタルフィルタの設計と評価 |
9回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 6週 |
H8マイコンを用いた設計6 ディジタルフィルタの設計と評価 |
9回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 7週 |
H8マイコンを用いた設計7 ディジタルフィルタの設計と評価 |
9回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 8週 |
H8マイコンを用いた設計8 ディジタルフィルタの設計と評価 |
9回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 4thQ |
| 9週 |
H8マイコンを用いた設計9 ディジタルフィルタの設計と評価 |
9回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 10週 |
H8マイコンを用いた設計10 DCモータの速度制御システムの設計と評価 |
14回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 11週 |
H8マイコンを用いた設計11 DCモータの速度制御システムの設計と評価 |
14回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 12週 |
H8マイコンを用いた設計12 DCモータの速度制御システムの設計と評価 |
14回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 13週 |
H8マイコンを用いた設計13 DCモータの速度制御システムの設計と評価 |
14回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 14週 |
H8マイコンを用いた設計14 DCモータの速度制御システムの設計と評価 |
14回目までにディジタルフィルタの設計と評価の課題を解決する。
|
| 15週 |
H8マイコンを用いた設計15 成果発表 |
成果発表により説明する能力を身につける。
|
| 16週 |
|
|
| 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 | 電気回路 | キルヒホッフの法則を説明し、直流回路の計算に用いることができる | 3 | |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を説明し、直流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
| 重ねの理を説明し、直流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 3 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | |
| R，L，C素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。 | 3 | |
| RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 3 | |
| RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 3 | |
| 計測 | A/D変換を用いたディジタル計器の原理について理解している。 | 3 | |
| オシロスコープの動作原理を理解している。 | 3 | |
| オシロスコープを用いた波形観測（振幅、周期、周波数）の方法を説明できる。 | 3 | |
| 制御 | システムの過渡特性についてステップ応答を用いて説明できる。 | 3 | |
| システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 3 | |
| システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 3 | |
| フィードバックシステムの安定判別法について説明できる。 | 3 | |
| 情報 | 基本的なアルゴリズムを理解し、図式表現できる。 | 3 | |
| プログラミング言語を用いて基本的なプログラミングができる。 | 3 | |
| 整数、小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 3 | |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 3 | |
| 基本的な論理演算を組み合わせて任意の論理関数を論理式として表現できる。 | 3 | |
| MIL記号またはJIS記号を使って図示された組み合わせ論理回路を論理式で表現できる。 | 3 | |
| 論理式から真理値表を作ることができる。 | 3 | |
| 論理式をMIL記号またはJIS記号を使って図示できる。 | 3 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系【実験実習】 | 電気・電子系【実験実習】 | オシロスコープを用いた波形観測方法を習得する。 | 3 | |
| 電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 3 | |
| 過渡現象について実験を通して理解する。 | 3 | |
| 論理回路の動作について実験を通して理解する。 | 3 | |