2025年度後期電子機械演習2

曜日・時限 水曜日3時限,水曜日4時限 期別 後期 週時間数 0
ナンバリング EH330910
開講学科等 工学部-電子機械工学科
教員名 小川 勝史
小川 勝史
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e5%b0%8f%e5%b7%9d%e3%80%80%e5%8b%9d%e5%8f%b2

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目的

本実習では、メーカ等で行われるものづくりの流れを意識して目的に応じたシステム設計と試作を行い、そこで必要となる電子回路について、回路設計ソフトウェアを用いた回路基板製図アートワークを行う。また、プリント基板 (PCB)設計ソフトウェア「KiCAD」を用いたPCBレイアウト設計シームレスに統合した環境で行い、PCB電子回路設計技術者としての基本設計能力の修得を目指す。実践的な課題演習を通して修得した技術を適切に活用する能力を養うことを目的とする。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 C 授業ガイダンス
・KiCADの説明
・回路基板についての説明
・開発課題の説明
事前学修 KiCADについて下調べをしておく。(2.3時間)
事後学修 開発課題についてアイデアを考案する。(2.3時間)
2 C 企画立案と概略設計 事前学修 開発課題についてアイデアをまとめておく。(2.3時間)
事後学修 企画書等の資料を作成する。(2.3時間)
3 C 仕様決定と部品選定
・取り組む課題を決定する。
・要件定義のまとめ、ポンチ絵を描く。
・企画書作成(基本仕様のまとめ)を行う?センサ等の特殊部品の選定。
・システム概念図を作成する。
・回路図,部品表を作成する。
事前学修 取り組む課題について方向性をまとめておく。(2.3時間)
事後学修 受動部品(抵抗、コイル、コンデンサ)を用いた回路について復習する。(2.3時間)
4 C 開発システムの予備実験①
・データシートを集める。
・電源電圧V[V]、配線・接続回路、出力方式、サンプルプログラム等を確認する。
・ブレッドボードを使って配線し、構想したシステムの動作予備実験を行う。
事前学修 開発システムについて概略をまとめておく。(2.3時間)
事後学修 開発システムについて授業で行った内容についてまとめておく。(2.3時間)
5 C 予備実験と回路設計
・システムの動作予備実験を行う。
・検知システムの予備的な実証テストを行う。
・仕様をまとめて、配線図を書く。
・部品表を作成する。
事前学修 開発システムの内容をまとめておく。(2.3時間)
事後学修 開発システムについて授業で行った内容についてまとめておく。(2.3時間)
6 C 回路設計とプリント基板製図準備
・動作確認を行う、設置方法を決める、電源を決める。
・配線図を書く、部品表を作成する。
・システムの動作フロー(案)を策定して、フローチャート(案)を書く。
・KiCADで設計を開始する。
事前学修 KiCADについて動画を視聴して学修する。(2.3時間)
事後学修 開発システムについて授業で行った内容についてまとめておく。(2.3時間)
7 C KiCADによるプリント基板製図① 事前学修 開発システムについて授業で行う内容についてまとめておく。(2.3時間)
事後学修 開発システムについて授業で行った内容についてまとめておく。(2.3時間)
8 C KiCADによるプリント基板製図② 事前学修 開発システムについて授業で行う内容についてまとめておく。(2.3時間)
事後学修 開発システムについて授業で行った内容についてまとめておく。(2.3時間)
9 C KiCADによるプリント基板製図③ 事前学修 開発システムについて授業で行うた内容についてまとめておく。(2.3時間)
事後学修 開発システムについて授業で行った内容についてまとめておく。(2.3時間)
10 C KiCADによるプリント基板製図④・半田付け・組み立て 事前学修 開発システムについて授業で行う内容についてまとめておく。(2.3時間)
事後学修 開発システムについて授業で行った内容についてまとめておく。(2.3時間)
11 C 動作確認プログラム制作とデバッグ 事前学修 開発システムについて授業で行う内容についてまとめておく。(2.3時間)
事後学修 開発システムについて授業で行った内容についてまとめておく。(2.3時間)
12 C 動作検証とレポートまとめ 事前学修 未完成の課題を完成する。(2.3時間)
事後学修 未完成の課題を完成する。(2.3時間)
13 C 成果報告会 事前学修 課題の発表資料を作成しておく。(2.3時間)
事後学修 他の人の課題と各自の課題を比較評価してみる。(2.3時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

修得する資質・能力:知識・理解力【DP-H-1-1】
・回路設計ソフトウェア(KiCAD)を用いて回路設計ができる。
・JIS規格の表記法に基づいた電子回路図が作成できる。
修得する資質・能力:総合的な学習経験と創造的思考力【DP-H-4-1】
・PCB基板設計ソフトウェア(KiCAD)を用いてPCBレイアウト設計ができる。
修得する資質・能力:汎用的技能【DP-H-2-1】
・設計した電子回路の機能、工夫した点、アピール点をプレゼンテーションできる。

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 0%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 50% 0%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 0%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 50% 40% 20% 10% 20% 10% 100%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 20% 10% 5% 10% 5% 50%

教科書・参考書

授業の中で指定する。

オフィスアワー

金曜日 16時30分~18時 小川研究室

その他

基礎電気回路、基礎電子回路、及びプログラミングに関する授業を履修していることが望ましい。
※実習課題を1回も提出しなかった者は、E判定とする。

実務経験のある教員による授業科目

メーカの回路設計技術部門で勤務経験のある教員が、その経験を活かして、ものづくりの基本的な知識と技術について講義・演習を行う。