電子工学工房(学域)

https://classroom.google.com/c/NDc3MDQ2MzUwOTg5

電子工学、電気電子回路を勉強する上での端緒となる授業であり、実際に回路素子に触れ、回路を作成することで、基礎的な知識を修得する。また、アナログとデジタルの両方の回路について勉強し、その関係を理解する。後半は、プロジェクト型の授業となり, バラエティ豊かなプロジェクトからひとつを選んで受講する。
達成目標としては、回路素子、計測器、アナログ/デジタル回路とその動作についての基礎知識を身に付けることである。

なし

なし

資料を配布する。

受講を希望するかもしれない人は必ず4/8のガイダンスを受講して下さい.
受講を希望すると決めたら, 4/15の17:45までにWebClassで課題を提出し,
4/15の21:00までにGoogleFormで受講申込書を提出して下さい.
受講者は4/18頃までに発表します.
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★前学期(第1回～15回)については, 電子工作の基礎的知識とテクニックを身に着けてもらうことを目的とし, 全員を1クラスとして進める.

第1回:ガイダンス(4/8)受講の可能性が少しでもある人は誰でも参加可能. zoomで行う.
第2回～第14回は、4〜5週間毎に以下のテーマについて実験を行う。時間は, 火曜日5時限.
第15回は, 後学期のプロジェクトの紹介とグループ分け. zoomで行う.

○テーマ1. ボール・キック・ロボットの製作(テーマ主担当:安藤)
2回目:実習に必要なオンデマンド動画の試聴と課題(予習テスト)
3回目:解説、グループ分け、小実験(汎用ロジックIC、RC回路の特性、
テスタ、オシロスコープの使用法)
4回目:PWM回路の製作(インバータを用いてパルス波発生回路の製作)
5回目:インバータとRC回路を用いたワンショット回路の製作
6回目:ボール・キック・ロボットの製作と動作検証と調整

○テーマ2. 多様な電子回路素子とその動作(テーマ主担当:萓野)
7回目:電子回路素子の理解と回路製作実習解説。電子回路素子(抵抗、
LEDなど)や機構部品(コネクタ、スイッチなど)に
触って、具体的に電子回路素子を体感してみる。
8回目:光る回路の製作。ダイオードの方向性を実測で調べる。
発光ダイオードを多数組み合わせて表示器の
作成。トランジスタの種類、制御回路について調べる。
9回目:音の出る回路の製作
トランジスタで発振させ、音を出す回路を作成。抵抗値などを変化させ、
音の周波数を変える。
10回目:組み合わせ回路製作およびレポート作成
フリップフロップ回路またはラジオ回路を作成する。また、電子回路情報を
調べる方法を紹介する。

○テーマ3. いろいろな電子部品の特性の計測(テーマ主担当:石川)
11回目:各装置の使い方に関する説明(実地を交えて説明を行っていく)。
実際に装置を操作して、抵抗・容量等の簡単な素子の計測を通し、
その理解を深める。
12回目:各種電子部品の特性の測定。ダイオード、センサー等の各種機能素子を
測定し、その動作を理解する。
13回目:電子部品を組み合わせた機能回路の製作と測定。2回目までの内容を
基に、問題形式で、ある機能を持った回路を作成し、測定を行う。
14回目:電子部品を組み合わせた機能回路の製作と測定(続き)、および、
レポート作成に関する説明
15回目:後学期PBLテーマ紹介

★後学期(第16回～30回)については、電子工学への理解を深めることを目的とし、少人数プロジェクト形式で進める。

テーマ(テーマは最近の例, 今年度は新しいテーマもしくは類似のテーマ)

■全方位カメラデバイスの製作
■Raspberry Pi と OpenCV による画像を用いたホッケーゲーム
■ボコーダーの製作
■金管型電子楽器の製作
■デジタルモデムの製作
■ストレートラジオの製作
■ぎりぎりまで寝られる目覚まし時計
■web ブラウザで見られる心拍計
■プレゼンをより活発に行うための新システム
■PYNQ を用いたビデオシンセサイザー
■ユニークな電子楽器や, 無線通信で同期するタイムキーパー
■ルービックキューブマシン
■マイコン, 電子工作, OpenCVを利用した動画像処理, 足ねずみ, かしこいん棚
■パラメトリックスピーカと変調回路の作成

第16回:PBLのグループ内ガイダンス、設定テーマ概要説明、テーマに関するディスカッション
第17回:テーマ毎にグループに別れ、グループ内企画会議および役割分担の決定をする。
第18回:企画会議、製作方針決定、具体的なスケジュール設定
第19回:回路製作作業(設計)
第20回:回路製作作業(試作)
第21回:発表準備、発表資料制作、グループ全体の取りまとめ, もしくは試作物の実験と評価
第22回:中間発表会(前半グループ), もしくは試作物の実験と評価
第23回:中間発表会(後半グループ), もしくは試作物の実験と評価
第24回:中間発表に基づく製作方針の再検討, もしくは実験と評価に基づいての今後の方針の再検討
第25回:回路製作作業(設計)
第26回:回路製作作業(設計修正と製作)
第27回:回路製作作業(製作と動作性能確認)
第28回:発表準備、発表練習, 各自の担当に基づく発表資料制作、グループ全体の取りまとめ
第29回:最終発表会
第30回:最終発表会の反省会, およびレポート作成ややり残したことの実施

各テーマの終わりには実験レポートを提出するので、レポートをまとめておくこと。

出席が8割以上、各テーマのレポートが全て提出されていること。
なお, 前学期の出席が7割以下の学生や, 前学期のテーマのレポートが提出されていない学生は, 後学期のプロジェクトへの参加は認められない.

前学期も後学期も火曜日17:50-18:30(これは授業時間のことではないので注意, 授業時間は5限です)、
前期の場所は、西1–101、西1-117
後学期の場所はグループごとに異なるので別途指示する.

回路に触ったことがない人向けに、基礎的なところから、数式よりもモノを組んで理解してもらう授業です。後学期では、興味を持ったテーマについてグループで取り組み、半年かけてより実践的なプロジェクトを遂行します。

4月8日の6限にガイダンス(zoomによるリモート)があるので,
それを見て履修するか否かを決めればよい. (録画も残す予定である)
後学期のグループ人数に応じて履修を認めるため, 前学期で止めることはできない.
類が決まっていない学生の受講も歓迎する.