到達目標
各種フリップフロップの動作が説明できる。基本的な順序論理回路について、状態遷移図を描き、回路を設計できる。ＡＤコンバータ、ＤＡコンバータの各方式の原理と特徴がわかる。マイクロコンピュータの働きの概略がわかる。
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 |
| 順序回路の回路の原理と設計方法を理解する | 組み合わせ回路の応用方程式を自分でたてて解くことができる | 資料を見ることで、組み合わせ回路の応用方程式を自分でたてて解くことができる | 組み合わせ回路の応用方程式を自分で解くことができない |
| AD変換、DA変換を理解する | AD変換の仕組みを回路と共に説明できる | AD変換の方式のうち、逐次、並列片方であれば説明できる | AD変換の仕組みが説明できない |
| PCの割込み処理の仕組みを理解する | タイマーの重要性とともに、割込み処理の流れおw説明できる | PCにとって、割込み処理の必要性を説明できる | 割込み処理の必要性を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
C-1
説明
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JABEE C-1
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教育方法等
概要:
＜COC＞
４年次で学んだ論理回路の基礎の上に、さらに順序論理回路の基本について学ぶ。また、ＡＤ・ＤＡ変換とマイクロコンピュータについても概観する。
授業の進め方・方法:
4年次に学んだ、論理回路を展開する形となります。5年次の工学実験と関係する部分があるので、連携した説明を行います。
注意点:
第15週にマイコンを用いた機器について講義をする予定である。
事前学習：マイコンが使われる機械類、特に機器に関する興味を持つ．
事後学習：マイコンの特性を知ることで、それが制御する機器類についての特質や手法に関して、新聞や専門誌を通じて考察を行う．
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
論理回路復習：真理値表、論理式、論理式の簡単化 |
組み合わせ回路を念頭に、真理表、論理式、カルノー図による簡略化を確認。
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| 2週 |
論理回路復習：論理回路、組み合わせ論理回路と順序論理回路 |
組み合わせ回路に対して、順序論理回路の違いを理解する。
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| 3週 |
順序論理回路：ＲＳフリップフロップ、特性方程式 |
状態遷移図、カルノー図による特性方程式の導出について確認。
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| 4週 |
順序論理回路：ＪＫフリップフロップ、同期形フリップフロップ、クロック |
ＪＫフリップフロップとクロック回路、特性方程式について理解する。クロックについては、立ち上がり、立下り動作を理解する。
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| 5週 |
順序論理回路：Ｔフリップフロップ、Ｄフリップフロップ |
Ｔフリップフロップ、Ｄフリップフロップの動作と特性方程式を理解する。N進カウンタの設計を行う。
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| 6週 |
順序論理回路：状態遷移図、状態遷移表、応用方程式 |
順序論理回路設計における、応用方程式の導出方法を理解する。状態遷移図、状態遷移表の見方を理解する。
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| 7週 |
順序論理回路：順序論理回路の設計 |
比較的簡単なクロックによるカウント回路を応用方程式で計算を行う。
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| 8週 |
中間までのまとめ |
順序回路の設計方法を、計算を交えて演習、理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
加算回路：半加算器と全加算器 |
組合せ論理回路による1ビット加算器について理解する．
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| 10週 |
加算回路：nビット加算器 |
複数の1ビット加算器によって構成されるnビット加算器について理解する．
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| 11週 |
アナログ・デジタル変換：ＡＤ変換とＤＡ変換 |
コンピュータ内部のデータ処理で必要なデジタルデータと、外部のセンサー、アクチュエータに会するアナログデータの相互関係を理解する。
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| 12週 |
アナログ・デジタル変換：並列比較形ＡＤ変換器 |
アナログ信号をデジタル変換するときの基準電圧及びコンパレータと抵抗の働きを理解する。
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| 13週 |
アナログ・デジタル変換：逐次比較形ＡＤ変換器 |
アナログ信号をデジタル変換するときの逐次比較の動作を理解し、並列型とのメリット、デメリットを知る。
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| 14週 |
アナログ・デジタル変換：マルチプレクサ，サンプリング定理 |
デジタルデータへの変換での基本原理であるサンプリング、データの加工について理解する。
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| 15週 |
試験返却、コンピュータの動作，マイクロコントローラの実例 |
試験返却、総まとめとして、コンピュータ動作に関わる、データ処理の流れを理解する。
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| 16週 |
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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
| 試験 | 課題/小ﾃｽﾄ | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 70 | 30 | 100 |