| 開講年度 | 2007 |
| 教育課程名 | 主専門教育課程 学科別科目 |
| 授業科目番号 | 6 |
| 授業科目名 | 情報工学実験B |
| 開講曜日と時限 | 火曜日 9:30-11:55 |
| 教室番号 |
計測実験 D301室
PIC実験 A307室 |
| 開講学期 | 後期 |
| 単位数 | (1.5) |
| 対象学科・学年 | 情報工学科3年 |
| 必修・選択の別 | 必修 |
| 授業方法 | 実験 |
| 担当教員 | 情報工学科 永野宏治，島田浩次，倉重健太郎 |
| 教員室番号 |
永野：A235
島田：V603 倉重：V109 |
| 連絡先（Tel） |
永野：46-5420
島田：46-5409 倉重：46-5483 |
| 連絡先（E-Mail） |
永野：nagano(at)csse.muroran-it.ac.jp
島田：shimada(at)csse.muroran-it.ac.jp 倉重：kentarou(at)csse.muroran-it.ac.jp スパム対策のため@を(at)で表記しています。 |
| オフィスアワー |
永野：月曜日10:30-11:30
島田：木曜日16:30-17:30 倉重：木曜日15:30-16:30 |
| 授業のねらい |
講義で学んだことを実際に自分で行うことによって、講義で学んだ事柄をより深く理解する。
計測実験では，自然界からの情報など、センシング・制御システムに必要なアナログ・デジタル信号の変換について実験を行い、LinuxシステムによるC言語プログラミングを通して、システムの実装応用能力を修得する。 PICマイコンの実験では，OSに守られていない計算機（PICマイコン）を直接操作する過程をとおして，計算機システムの基本的動作を理解する。 さらに、実験したことをレポートにまとめて提出することによって技術レポート作成の基礎を体験する。 |
| 到達度目標 |
１．計測実験
・GPIB方式によるパソコンへのデータの取り込み環境を操作できる。(20%) ・過渡応答法による制御パラメータの算出が出来る。(20%) ・ディジタルPID補償演算による制御動作環境を開発できる。(10%) ２．PICマイコンの基礎とプログラミング ・PICマイコンの開発環境を操作できる。(20%) ・PICマイコンでスイッチとLEDを操作できる。(20%) ・PICマイコンで自分のアイディアを実現できる。(10%) |
| 授業計画 |
履修登録した学生を２グループに分ける。そして，７週を計測実験，７週をPICマイコンの実験にあて，その後交代する。第１５週は後半の実験のまとめを行う。
1週目 OPの基本動作I（反転増幅回路・4bit D-Aコンバータの理解） 2週目 OPの基本動作II（2重積分型A−Dコンバータの理解） 3週目 ポート操作の基礎（D/A変換ボードの任意電圧発生プログラム作成） 4週目 フィードバック制御の基礎 （ON-OFF制御の動作確認） 5週目 GPIB方式によるデータの取り込み 6週目 過度応答法による制御パラメータ算出（一次遅れ＋むだ時間近似） 7週目 PID補償演算による制御（動作の確認と理解） 8週目 PICマイコンの実験１（開発環境の理解） 9週目 PICマイコンの実験２（LED点滅回路製作） 10週目 PICマイコンの実験３（加算・減算プログラム製作） 11週目 PICマイコンの実験４ （７セグメントLED回路製作） 12週目 PICマイコンの実験５ （ブレッドボード上で回路製作） 13週目 PICマイコンの実験６ （PIC回路とプログラムの自由製作） 14週目 PICマイコンの実験７ （PIC回路とプログラムの自由製作） 15週目 実験Bのまとめ |
| 教科書及び教材 | 実験テキストを印刷物、またはWebで配布する。 |
| 参考書 |
PICマイコンの実験
・マイクロチップ・テクノロジー・ジャパンのホームページ ・後閑哲也氏のホームページ「電子工作室の実験室」 ・高田直人，「CによるPIC活用ブック」， 東京電機大学出版局 ・堀桂太郎，「図解PICマイコン実習 : ゼロからわかる電子制御」，森北出版 ・高橋隆雄，「やさしいPICマイコンプログラミング&電子工作」，秀和システム |
| 成績評価方法 |
提出されたレポートの内容で成績を判定する。
ただし，次の２点が成績評価の必要条件である。 (1)１５回の実験に出席し，実験を行うこと。 (2)２つの課題で課すレポートを提出すること。 |
| 履修上の注意 |
不合格の場合は，次年度再履修すること。
再履修する場合，正規学年の学生と同じに出席し，レポートを提出すること。 「情報電子工学概論」「電子情報回路」「組込みシステム」「情報計測学」の内容を復習，理解して臨むこと。 |
| 教員からのメッセージ | PICマイコンの実験では，OSに守られていない環境下で，物（電気回路と電子回路）を動かす楽しさを味わってください。これはパソコンで慣れた計算機とは別のおもしろさがあります。 |
| 学習・教育目標との対応 |
この授業科目は情報工学科の学習目標の以下の項目に対応している。
情報技術者「コンピュータサイエンス」 情報工学の基礎知識と応用能力を身につける。 |
| 関連科目 | 「情報電子工学概論」「電子情報回路」「組込みシステム」「情報計測学」 |
| その他 |