| 科目名[英文名] | |||||
| 教育学 [Pedagogy] | |||||
| 区分 | 専門科目 | 選択必修 | 単位数 | 3 | |
| 対象学科等 | 対象年次 | 3～4 | 開講時期 | 前学期 | |
| 授業形態 | 前学期 | 時間割番号 | 02m3583 | ||
| 責任教員 [ローマ字表記] | |||||
| 中根 美知代 [] | |||||
| 所属 | グローバルイノベーション研究院 | 研究室 | メールアドレス | ||
| 概要 |
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コンピュータと実世界をインタフェースするための仕組みを学ぶ。コンピュータ・センサ・アクチュエータの原理と、それらを接続するための電子回路、それぞれをうまく制御するためのソフトウェア・ハードウェアの仕組みは、どのような考え方によって構成されているかに関するエッセンスを理解する。 また、実践が重要なので、座学だけでなく課題やプロジェクト企画遂行プレゼンも経験することで、実体験に基づく概念の把握を目指す。 下記は2022年度のクラスルームです。ご参考まで。 Google Classroom https://classroom.google.com/c/NTUyMDM3NDkwNTE2?cjc=vieurgk ( class code: vieurgk ) |
| 到達基準 |
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○メカトロニクスの基本的な用語の概念を理解する。 ○代表的なセンサの原理と、コンピュータとの接続回路を理解する。 ○アクチュエータ駆動回路及びコンピュータとの接続回路を理解する。 ○初歩的なマイコンのプログラミングにより、実世界入出力を扱うソフトウェアを作成できる。 |
| 授業内容 |
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・実世界とコンピュータのインタフェース（センサ・アクチュエータ・マイコン） ・センサ 電圧、抵抗（分圧・ブリッジ）、電流、パルス（時間） 増幅（トランジスタ・オペアンプ）、フィルタ、コンパレータ AD変換、マルチプレクサ、マトリックス、逆流防止 ・アクチュエータ 増幅、反転（Hブリッジ）、PWM（AM, FM） トルク 直流モータ・ブラシレス・ステッピングモータ・ラジコンサーボ・油空気圧 ・電源 固定電圧源、トランス、AC/DC、DC/DC、整流 ・制御 P制御、DやI 位置、力、圧力、時系列、フィードフォワード ・コンピュータ ALU、レジスタ、命令セット、メモリ、外部記憶 論理回路、トランジスタ、ダイオード、フリップフロップ シフト、加算 ・マイコン ディジタルIO（パラレル）、AD、DA、シリアル通信 タイマ、PWM、乗除算、割り込み リセット、スタートアップルーチン、アセンブラ、OS |
| 履修条件・関連項目 |
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機械電子工学１・２、コンピュータプログラミング１・２、機械力学１・２、動力学、制御工学１の、内容を理解していること。 制御工学２およびロボット工学を、履修済みであることが望ましい。 |
| テキスト・教科書 |
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【必須教材（各自購入してください）】 ・Arduino UNO (もしくはそれより上位のArduino) ・ブレッドボード・ジャンパ ・LED・固定抵抗一式・できれば可変抵抗 ・CdS (明るさセンサ) ・スイッチ(タクトスイッチ)2個以上 ・DCモータ・できればプロペラも ・トランジスタ(PNP2個+NPN2個) (FET(Nチャンネル2個+Pチャンネル2個)でもOK) ・できればダイオード ・できればフォトトランジスタ 以上がセットになったキットとして、 Elegoo UNO Project Super Starter Kit（もしくは同等(以上)の部品一式） https://www.elegoo.com/product/elegoo-uno-project-super-starter-kit/ Amazonで買う場合：http://amzn.asia/g9VcgIa があったのですが、購入できなくなっているかもしれません。 （PNPトランジスタ2個は別途購入の必要有り） 教科書は特に指定しませんが、各自色々調べることを推奨します。 メカトロニクスの知識・技術用語は多岐に渡るので、たくさん調べると良いと思います。 |
| 参考書 |
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（１） https://www.elegoo.com/download/ の、「Elegoo UNO R3 Project Super Starter Kit」の資料一式のzipファイル。 （2020.2.28時点で https://www.elegoo.com/tutorial/Elegoo%20Super%20Starter%20Kit%20for%20UNO%20V1.0.2019.09.17.zip ） （1.1） http://osoyoo.com/2014/12/06/arduino-starter-kit/ のページの後半にある、各種「DIY Project Tutorial」たち （1-2） Arduinoをはじめよう 第3版, Massimo Banzi、Michael Shiloh著、船田巧訳, 2015年11月, オライリー・ジャパン https://www.oreilly.co.jp/books/9784873117331/ （２） コンピュータの構造と設計 第5版 上・下， David A. Patterson, John L. Hennessy 著，成田 光彰 訳， 2014年12月, 日経BP http://ec.nikkeibp.co.jp/item/books/P98420.html http://ec.nikkeibp.co.jp/item/books/P98430.html （３） ロボティクス Robotics, 日本機械学会, 2011. https://www.jsme.or.jp/rmd/Japanese/Publication/Robotics/textbook.html （４） 制御工学の教科書、ロボット工学の教科書 |
| 成績評価の方法 |
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・中間試験２５％ ・期末試験２５％ ・ミニ課題４０％ ・メカトロ作品発表会１０％ |
| 教員から一言 |
| この科目は、機械とコンピュータを接続することを、実践を通して学ぶ、最も重要な科目の一つです。ブラックボックスの中を知る姿勢がとても大事です。 |
| キーワード |
| オフィスアワー |
| まずはメールで連絡を。メールはいつでもＯＫ。まずはメールで連絡ください。mizuuchi [@] cc.tuat.ac.jp です。（ [@] を@に換えてください） |
| 備考１ |
| 備考２ |
| 参照ホームページ |
| https://classroom.google.com/c/NTUyMDM3NDkwNTE2?cjc=vieurgk (2022年度; 参考まで) |
| 開講言語 |
| 日本語 |
| 語学学習科目 |
| 更新日付 |
| 2023/04/20 18:55:04 |