シラバス参照

科目名 組み込みシステム2および演習 
担当者氏名

田崎 豪

全開講対象学科 理工学部電気電子工学科
年次 3年次 
クラス  
講義学期 前期 
単位数
必選区分 選択科目 
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-電気電子工学専門科目 
備考  



準備学習・事後学習
WebClassに講義資料があるので、事前に読んで、課題を2時間程度で進めておく。講義の演習時間で製作できなかった場合は、講義後に追加で1時間製作を行う。プレゼンテーション、デモンストレーション時は追加で4時間資料作成を行う。 
課題・定期試験に対するフィードバック
毎週の課題については、講義内で継続的に質問対応する。 
履修上の留意
C言語は使いこなせている前提で講義を進めるため、組み込みシステム1および演習の単位が取得できていない場合は、履修が困難である。

毎週ノートパソコンを持参する。 
授業の概要と目的
H8マイコンを用いてオリジナルのロボットシステムを設計製作する。2年次までは小さなソフトウェアの製作だけを行ってきたが、本講義では、ソフトウェアの集合であるシステムを設計製作できるようになることを目的とする。 
アクティブ・ラーニング
学生間のディスカッションと製作物のプレゼンテーションを行う。 
該当するCP(カリキュラム・ポリシー)およびDP(ディプロマ・ポリシー)
本授業はCP2・3・4およびDP2に該当する。 
実務経験と授業内容の関係
授業内容が民間企業での研究開発にどのように応用されるかについて、実務経験を基に組み込みシステムの重要性を伝える授業を実施する。 
科目ナンバリングコード
TE31303 
サブタイトル
ロボットシステムの設計と製作 
到達目標
センシングから制御まで行うオリジナルのシステムを設計し、製作できる。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 序論  履修内容の応用先と活用できる仕事を知る。
ロボットシステムの概要を学ぶ。
開発に必要なツールを知る。

システム開発に必要なツールを準備することができるようになる。 
2. タイマ割り込み  タイマ割り込みの復習をする。
開発環境の使用方法を学ぶ。

マイコンでタイマ割り込みを使用してLEDを点滅できるようになる。 
3. SCI割り込み  シリアル通信の仕組みを学ぶ。

シリアル通信を使用してパソコンのキーボード入力で、LEDの点滅時間の長さを制御できるようになる。 
4. Win32APIによるシリアル通信  API (Application Programming Interface) の機能と役割を学ぶ。

シリアル通信を行うWindowsの自作プログラムで、マイコンに接続されたLEDの点滅時間の長さを制御できるようになる。 
5. PWM  PWM (Pulse Width Modulation) によるモーター制御方法を学ぶ。

マイコンでモーターを制御できるようになる。 
6. 画像センシング (1)  センサとしてのカメラの使い方を学ぶ。
画像データのノイズ除去の仕組みを学ぶ。

画像データのノイズを除去できるようになる。 
7. 画像センシング (2)  ロボットシステムに必要な画像センシングの仕組みを理解する。
Rapid Prototypingの思想を理解する。

システムに必要なセンシング機能を実装できるようになる。 
8. システム設計法  大規模なシステムの設計方法を学ぶ。
ディスカッション(ブレスト)で新規のロボットシステムを創造し、設計する。

システムを設計できるようになる。 
9. プレゼンテーション(1)  設計したロボットシステムについて発表する。

意見を取り入れて設計を改良することができるようになる。 
10. システム開発法  ソフトウェアコーディング作法の必要性と具体例を学ぶ。

規模の大きいソフトウェアを実装できるようになる。
設計したシステムを製作できるようになる。 
11. システム検査法  システム検査の必要性と検査方法を学ぶ。

製作したシステムの動作を保証できるようになる。
製作したシステムの実装ミスを減らすことができるようになる。 
12. デモンストレーション  効果的なプレゼンテーションの方法を学ぶ。

製作物の良さを人に理解してもらえるようになる。 
13. プレゼンテーション(2)  製作したロボットシステムについて発表する。

技術プレゼンテーションができるようになる。 
14. 高度画像センシング  カメラによる三次元計測 (ステレオ視) の仕組みを理解する。

二次元画像から三次元形状を復元できるようになる。 
15. 組み込み周辺機器  小型コンピュータやモータードライバなど、組み込みシステムで使用される周辺機器について知る。

小型コンピュータでモーターを制御できるようになる。 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. WebClassの講義資料     
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. C言語によるH8マイコンプログラミング入門  横山直隆  技術評論社 
授業方法の形式
講義・演習 
授業の実施方法
対面授業 
成績評価方法
レポート90%、製作物10%で評価する。
製作物の設計書と製作物を提出していない場合は、欠格とする。 
成績評価基準
C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。 
受講生へのメッセージ
毎週の課題は厳しいが、課題をこなすごとにスキルアップする感覚を楽しみつつ、最後にオリジナルのシステムを実際に動作させたときの感動をぜひ味わってもらいたい。企業の技術者として必要な要素も演習に組み込むようにしたので、システム開発技術者を目指している学生にはぜひ受講してもらいたい。 
参考URL
1. WebClass  資料とツールの保存場所 
画像
ファイル
更新日時 2024/05/09 10:19


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