到達目標
Arduinoマイコンのハードウェアとソフトウェア全般の基本,回路エディタとプリント,基板設計ソフトの活用,3Dプリンタのハードウェアとソフトウェア全般の基本が理解で きることを目標とする.
授業内容を60%以上理解し,その成果を表現できることで(C-2)の達成とする.
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 | | | |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
産業システム工学プログラム
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(C-2)
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教育方法等
概要:
Arduinoをターゲットとして,各種センサ・アクチュエータの制御手法を,実習を通して学ぶことを目的とする.電子回路設計,プリント基板設計についても学び,Arduinoの互換機を各自製作することが特色である.また,最近話題の3Dプリンタの制御を学ぶために,実際に3Dプリンタをグループ単位で製作,当機で印刷した作品を通して,製作した3Dプリンタの比較・評価を行う.
授業の進め方・方法:
・授業方法は,説明(講義)をしてから実習を行う.
・適宜,レポート課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
注意点:
<成績評価>製作した成果物および課題レポートにより成績を評価する.合計100点満点で(C-2)を評価し,6割以上獲得した者を,この科目の合格者とする.
<オフィスアワー>毎週水曜日14:30~15:30 教員室:一般科棟東110号室.この時間にとらわれず必要に応じて来室可.
<先修科目>情報処理基礎
<備考>予備知識は特に必要ない. Arduino互換機のプリント基板の製造は外注するため,部品代込みで3,000円程度の実費が必要となる.
なお,本科目は学修単位科目であるため,授業時間 30 時間に加えて自学自習時間60時間が必要である.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
Arduinoの基礎と互換機設計 |
Arduinoのハードウェアとソフトウェアの概要が理解できる.また,Arduinoの互換機を設計するための部品や回路について理解できる.
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2週 |
回路図エディタを用いた互換機回路設計(1) |
回路図エディタが操作でき,Arduino互換機回路が作成できる.
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3週 |
回路図エディタを用いた互換機回路設計(2) |
同上
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4週 |
プリント基板CADを用いたプリント基板設計(1) |
プリント基板CADが操作でき,Arduino互換機回路のプリント基板設計ができる.
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5週 |
プリント基板CADを用いたプリント基板設計(2) |
同上
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6週 |
Arduino互換機基板の製作(1) |
チップ部品を含めた高度な半田付けの技法が習得でき,Arduino互換機を製作することができる.
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7週 |
Arduino互換機基板の製作(2) |
同上
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8週 |
Arduino互換機を用いたプログラミング |
製作したArduino互換機により,各種センサやアクチュエータ部品を制御するプログラムを理解できる.
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4thQ |
9週 |
XBeeを用いた無線通信プログラミング |
製作したArduino互換機に搭載されたXBeeにより,無線通信のためのプログラムが理解できる.
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10週 |
3Dプリンタ概論 |
3Dプリンタの歴史と機構が理解できる.
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11週 |
3Dプリンタの製作(1) |
グループ単位で,与えられた3Dプリンタ用部品群を用いて,3Dプリンタのハードウェアが製作できる.
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12週 |
3Dプリンタの製作(2) |
同上
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13週 |
3Dプリンタの製作(3) |
製作した3Dプリンタにソフトウェアがインストールでき,その内容の概要が理解できる.
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14週 |
3Dプリンタの製作(4) |
同上
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15週 |
3Dプリンタによる印刷と評価 |
製作した3Dプリンタを稼動させ,印刷物の結果により,3Dプリンタの評価ができる.
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16週 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 0 | 20 | 80 | 0 | 100 |
配点 | 0 | 0 | 20 | 80 | 0 | 100 |