ディジタル回路応用 II(Applications of Digital Circuits II)
本科選択・必修開設時期単位数授業形態担 当
情報電子選択5年前1講義山田健仁
【授業の概要】
4年次の「ディジタル回路応用I」の知識を基に、より実務的なハードウェア設計技術に関して学ぶ。マイコン電子機器を題材に組込み機器における電子回路、プログラムの動きに関する理解を深める。
【授業の進め方】
講義では、マイコン回路、各種センサ、アクチュエータなどの組込み技術の要素を解説する。また、マイコンボード(Arduino)上で簡単なプログラムを動作させ、組込みソフトウェアを体験する。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 組込みシステムの概要 組込みシステムの事例や動向について解説する。
2 回 組込みシステムの開発工程の基礎 組込みシステムの開発工程の概要を解説する。
3 回 マイコンのハードウェア構成 汎用コンピュータと比較しながら、マイコンのハードウェア構成を学ぶ。
4 回 MPU回路 MPUの基本動作と内部構成について学ぶ。
5 回 メモリ回路 メモリICの種類や構造、使用法について学ぶ。
6 回 基本I/O回路 基本的な入出力回路の種類と構造、使用法について学ぶ。
7 回 バス接続とアドレスデコーダ バスによる回路構成や基本動作を学ぶ。
8 回 中間試験 組込みシステムとマイコンの基本について出題する。
9 回 割込み処理要求受付回路 割込みの機能、処理動作と処理の流れを学ぶ。
10 回 アナログ信号インタフェース回路 A/D,D/Aをマイコンで使用する方法や回路構成について学ぶ。
11 回 通信回路 マイコンの基本的な通信機能と回路について学ぶ。
12 回 マイコンボードArduinoの紹介 マイコンボードArduinoの回路図を中心にその仕様と構造について解説する。
13 回 Arduinoを動かす マイコンボードをPCに接続し、プログラミング、コンパイル、ダウンロードなどを行うマイコン機器の開発手法を解説する。
14 回 各種センサ・アクチュエータの紹介 マイコンボードに接続する各種センサ・アクチュエータの動作原理、インタフェースを解説する。
期末試験 マイコンとその周辺回路の構成・動作について出題する。
15 回 答案返却など 期末試験の解答・解説を行う。
【到達目標】マイコンを利用した電子機器のハードウェア、ソフトウェア開発の基礎を習得する。
【徳山高専学習・教育目標】C1【JABEE基準1(1)】d-2a
【評価法】下記の評価式により学年末総合評価とする。
A=(前期中間(100点)+前期期末(100点))/2
レポート点(20点)
学年末総合評価点=√A×8+レポート点
【テキスト】教科書:坂巻佳壽美『組込みシステムのハードウェア設計入門講座』(電波新聞社)
参考図書:天野英晴『ディジタル設計者のための電子回路(改訂版)』(コロナ社)
【関連科目】本科:基礎電気回路(1年)、電気回路(2年)、アナログ回路(3年)、ディジタル回路(3年)、電子工学実験(3年)、ディジタル回路応用I(4年)