徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    電気電子回路実験

科目番号20479担当教員名樋口　峰夫単位1単位
科目群専門必修・選択必修開講期前期 対象年次3年
授業概要
3人の教員により，回転系の固有振動数の測定（樋口），マインドストームを利用したロボット制御・デジタルICを利用した回路実験（加治），マイコンを用いたモータ制御実験（河田）と題する4テーマで実験を行う．合わせて個々の実験を通して実験レポートの作成を行い，結果についての考察に関して議論を行う．
到達目標
本実験を通して，今まで習得した専門科目の理解を深めるとともに，４年生から始まる卒業研究を行うための実験手法を体得し，実験レポートの作成・提出を通して，卒業論文作成の手順を体得する．
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】デジタルICを利用した回路実験(1)ディジタルICの基礎（電圧レベル，スレッショルド電圧，シュミットトリガ,プルアップ・プルダウン，ディジタルICによるLEDの点灯方法）について，回路を作成して理解する．（加治）テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【2】デジタルICを利用した回路実験(2)基本ゲート回路（AND，OR，NAND，NOR，EX-OR）の回路を作成して，真理値表 を完成させる．さらに，各素子を利用した応用回路(加算器，半加算器)を作成する．（加治）テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【3】デジタルICを利用した回路実験(3)フリップフロップ(RS-FF, D-FF, T-FF)の回路を作成して，真理値表を完成させ，動作原理を理解する．（加治）テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【4】デジタルICを利用した回路実験(4)カウンタ回路を作成して，真理値表を完成させ，動作原理を理解する．また，デジタル表示回路を作成し，動作を確認する．（加治）テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．レポート作成．
【5】グループ1：回転系の固有振動数の測定(1)実験の準備，計測器の校正（樋口）
グループ2：マイコンを用いたモータ制御実験(1)mbedマイコンの使い方（河田）		テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【6】グループ1：回転系の固有振動数の測定(2)予備実験（樋口）
グループ2：マイコンを用いたモータ制御実験(2)MOS-FETによるスイッチング特性実験，n-MOSを用いたモータ駆動実験（河田）		テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【7】グループ1：回転系の固有振動数の測定(3)実験と測定値の処理（樋口）
グループ2：マイコンを用いたモータ制御実験(3)Hブリッジ回路によるDCモータのPWM制御実験（河田）		テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【8】グループ1：回転系の固有振動数の測定(4)データ整理と実験結果の発表（樋口）
グループ2：マイコンを用いたモータ制御実験(4)ロータリーエンコーダによるDCモータの回転速度測定実験，DCモータの角度制御実験（河田）		テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．レポート作成．
【9】グループ1：マイコンを用いたモータ制御実験(1)mbedマイコンの使い方（河田）
グループ2：回転系の固有振動数の測定(1)実験の準備，計測器の校正（樋口）		テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【10】グループ1：マイコンを用いたモータ制御実験(2)MOS-FETによるスイッチング特性実験，n-MOSを用いたモータ駆動実験（河田）
グループ2：回転系の固有振動数の測定(2)予備実験（樋口）		テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【11】グループ1：マイコンを用いたモータ制御実験(3)Hブリッジ回路によるDCモータのPWM制御実験（河田）
グループ2：回転系の固有振動数の測定(3)実験と測定値の処理（樋口）		テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【12】グループ1：マイコンを用いたモータ制御実験(4)ロータリーエンコーダによるDCモータの回転速度測定実験，DCモータの角度制御実験（河田）
グループ2：回転系の固有振動数の測定(4)データ整理と実験結果の発表（樋口）		テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．レポート作成．
【13】マインドストームを利用したロボット制御(1)レゴ社製教育用ロボット（マインドストームNXT）の概要を確認し，制御ソフトウェア（Robolab）を用いた制御方法について，実習を通して理解する．（加治）テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【14】マインドストームを利用したロボット制御(2)レゴ社製教育用ロボット（マインドストームNXT）に搭載されている各種センサ（タッチセンサ，光センサ，超音波センサ，音センサ）の特性と制御方法について，ロボット動作時のデータロギングを行うなど，実習を通して理解する．（加治） テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．
【15】マインドストームを利用したロボット制御(3)光センサを利用したライントレースを実現するための制御方法について，実際にロボットを製作し，実習を通して理解する．（加治） テーマごとに講義・実験・演習・レポート作成を適宜組み合わせて行う．実験プリントを読む．レポート作成．
評価方法
実験・演習時の態度，レポートの評価を総合評価する．
実験すべてに関してレポートが認定されなければならない．
成績はそれぞれの実験の成績の平均点をもって与える．
教科書
特に定めないが，計測装置のマニュアル，実験プリントを配布する．
参考図書
デジタル回路実験については，2年次に「電子回路」「論理回路」で使用したテキスト「メカトロニクスのための電子回路基礎，コロナ社」
備考
この科目は，樋口，加治，河田の3名で担当する．
原則として欠席は認めない．
各実験は1班で実施するものと2班に分かれて実施するものがある．
授業計画の1項目につき2コマ連続して授業を行う．