2025年度後期ディジタル回路

曜日・時限 火曜日2時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング FL230901
開講学科等 医療福祉工学部-医療福祉工学科
医療健康科学部-医療科学科
教員名 新川 拓也
新川 拓也
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%96%b0%e5%b7%9d%e3%80%80%e6%8b%93%e4%b9%9f

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目的

われわれの身近に存在する電化製品から各種電子医療福祉機器、大型制御装置にいたるまで、主たる電子機器にはディジタル回路が用いられている。これらの高度化にはハードウェア技術の発展が不可欠であり、その基礎となるディジタル回路を学ぶことは極めて重要である。本講義では、基本的なディジタル回路の設計技術について学び,理解できるようになることを目的とする。特に、論理数学の基礎、各種基本論理ゲート、組み合わせ論理回路、順序回路の基礎、ディジタルIC、計測・制御に必要な基本事項について学ぶ。また、各種資格試験に対応した問題演習を行う。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A ディジタルとアナログ


事前学修 デジタル信号とアナログ信号の違いはなにか調べる(2時間)
事後学修 A/D変換器、D/A変換器はどのように働くか調べる(2時間)
2 A,C 数値の表現手法(2進法、10進法、16進法)・問題演習 事前学修 基数変換の方法について予習しておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(2時間)
3 A,C ブール代数1(公理と緒定理)・問題演習 事前学修 2進数の計算について復習しておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(2時間)
4 A,C ブール代数2(演算の実際)・問題演習 事前学修 公理や諸定理を用いた演算について復習しておく(2時間)

事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(2時間)
5 A,C ベン図・問題演習
事前学修 ベン図の描き方を予習しておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(2時間)
6 A,C 加法標準形と乗法標準形・問題演習
事前学修 真理値表とは何かを調べる(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(3時間)
7 A 基本論理ゲート 事前学修 基本論理ゲートとは何かを調べる(2時間)
事後学修 論理式を論理ゲートを用いて表現できるようにしておく(3時間)
8 A,C 論理関数の簡単化・問題演習
事前学修 複雑な論理式を簡単化するための工夫を予習しておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(3時間)
9 A,C カルノー図を用いた簡単化・問題演習
事前学修 カルノー図とは何かを予習しておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(3時間)
10 A NANDゲートのみを用いた論理回路の設計(基礎)
事前学修 様々なゲートについて調べておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(3時間)
11 A,C NANDゲートのみを用いた論理回路の設計(演習)
事前学修 前回の講義ノートを読み返しておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(3時間)
12 A,C マルチバイブレータ回路
事前学修 パルス発生器について予習しておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(3時間)
13 A,C フリップフロップ回路
事前学修 SRAMの機能について調べておく(2時間)
事後学修 講義中に行った課題をもう一度行う(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

・基数変換ができる
・真理値表からNANDゲートのみを用いた論理回路の設計ができる
・各種フリップフロップ回路の機能が理解できる
・ディジタル回路に関連する演習問題に真面目に取り組むことによって、主体的に学習する態度を身に付ける
・教員のフィードバックを受けた際に、適切な応対ができる

〇2024年度以降の入学生
下記、記載のカリキュラムマップを参照。
https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
※各学科名称のカリキュラムポリシー下段の
 「カリキュラムマップ」よりご確認ください。

〇 2023年度以前の入学生
修得する資質・能力:知識・理解力、応用力【DP-L-1-1】【DP-L-1-2】【DP-L-1-3】
修得する資質・能力:コミュニケーション力,態度・志向性,創造力【DP-L-3-2】【DP-L-4-1】

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 80% 50% 50% 100%
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 10% 50% 40% 10% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 10% 50% 30% 20% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 45% 44% 5% 4% 2% 100%

教科書・参考書

講義中に提示する資料や板書を講義の基とする。参考書として下記の図書を推薦するが、理解しやすい図書も自身で探していただきたい。
参考書:
1.図解ディジタル回路入門 中村次男 著本理工出版会

オフィスアワー

オフィスアワーについては、毎週月曜日の4限目終了後に新川の居室(8-303)にて行う。ただし、出張および緊急の会議等で不在にする場合があるが、その際は別途知らせる。本科目は、臨床工学技士を目指す諸君にとっても必須であるので、よく学習していただきたい。なお、定期試験の結果提示については、講義中に指示する。

その他

授業の情報については、Moodle、電子メール等でアナウンスをするので、必ずチェックする事。

実務経験のある教員による授業科目