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授業科目名
担当教員
情報メカトロニクス工学実習III
関口 芳廣/丹沢 勉/西崎 博光
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
268004 2 JM/I過年度生 2 後期 III-IV
[概要]
現在では家電製品,自動車などの工業製品のほとんどはマイクロプロセッサを内蔵している。
したがって,工業製品の開発・設計を行う技術者にとってマイクロプロセッサによる機器等の制御の知識は必要不可欠である。本講義は,マイクロプロセッサによる制御の基本的な手法を理解することを目的としている。そのため,実際にマイクロプロセッサ基板を用いて,スイッチ,タイマ,A/D,モータなどの周辺回路の制御法などを習得する。さらに,本講義の後半では、習得した知識を基にして自走形ライントレースロボットを製作する。各自,どうすれば速いライントレースロボットができるかを考え,自分の力でロボットを製作し,プログラムを作ることが重要である。これにより,デザイン能力,マイコン技術などを学ぶ。
[具体的な達成目標]
(ア)組み込み用マイクロプロセッサの概要について説明できる。
(イ)組み込みプログラムの開発環境を利用できる。
(ウ)マイクロプロセッサの働きを説明できる。
(エ)基本的な電子部品についての知識を持つ。
(オ)フォトインタラプタの原理,使用法についての知識をもつ。
(カ)モータやセンサとマイコンとのインターフェースを理解し,プログラムを作ることができる。
(キ)組み込みプログラミングをつくり実際に動作させることができる。
(ク)ライントレースロボットを自らの力で設計し,組み立てることができる。
(ケ)最終回に開催されるロボットコンテストの企画,準備,運営など社会性を必要とすることを身に着ける。
[必要知識・準備]
理解しているべき予備知識
・C言語プログラミング
・組込み設計で学んだコンピュータの構成,機械語などについての基礎的な知識
組込み設計を履修していることが望ましい.
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 40  %マイクロプロセッサの動作・プログラミングの理解度を評価する 
2小テスト/レポート 40  %各段階で課題・レポートを課す 
3発表/表現等 20  %ロボットコンテストでのプログラム,車体の設計・製作などを評価する 
[教科書]
(未登録)
[参考書]
  1. 図解・わかる電子回路, 講談社, ISBN:496257084X
[講義項目]
 1.C言語によるマイコンプログラミング(1)環境構築 簡単なIO入出力 書込み
 2.C言語によるマイコンプログラミング(2)構造体 共用体
 3.PCとの通信(RS232C)
 4.ポテンショメータ角度のA/D による取得
 5.2相パルスエンコーダによる角度の取得(1,2,4逓倍)
 6.タイマー割り込み
 7.ソフトウェアによるチャタリング対策
 8.周波数の変更(音楽)
 9.簡単なシーケンシャル動作の実現
10.PWMによるモータ制御(扇風機もどき オープンループ)
11.フォトセンサによるモータの速度の取得 (PIDもどき)
12.デジタルサーボモータの実現
13.ライントレースロボットの作成(1)
14.ライントレースロボットの作成(2)
15.ライントレースコンテスト まとめ
[教育方法]
本講義は,マイコンのプログラミングを修得するとともに,マイコンのIO機能、センサ・モータなどの周辺機器の使い方を習得する。
最終的にライントレースロボットを完成させるということを目標として,その過程でロボットの構造,プログラミングなどをなどを各自工夫をこらし,物を作る楽しさを知ってもらうとともに,デザイン能力を身につけることを目的とする。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
(未登録)