シラバス　電子応用工学科　2024年度入学生｜学科情報

シラバス

電子応用工学科 2024年度入学生

科目名	マイコン周辺回路および実習					作成日	2025/04/08

区分	必修	講義／実習
開催時期	2年次	前期
講義・演習駒数／週	1駒
実習・実験駒数／週	1駒
合計駒数／週	2駒
総時間数	60時間
総単位数	3単位
企業連携	無

授業の目的	マイコン周辺必要となる各種センサー回路やアクチュエータ回路について学習し、その設計手法等を身に着ける。
到達目標	マイコンを使用する際に不可欠となる、センサー、アクチュエータ回路を設計出来る。

評価項目	①定期テスト	②小テスト	③レポート	④課題	⑤作品	⑥ﾎﾟｰﾄﾌｫﾘｵ	⑦成果発表	⑧その他
割合	50%	%	20%	30%	%	%	%	%
評価基準	各種アナログセンサーについて測定原理や応用を説明出来るアナログセンサー回路が設計出来る。アクチュエータ回路が設計出来る。

※上記に示した評価項目の割合（％）を基準に、総合評価点を算出して成績評価を行う。
※出席率が80％未満の場合は、評価対象としない。

担当教員	仲田英起
テキスト・参考文献	アナログ信号処理　－OPアンプとセンサ編- その他必要に応じて資料を配布する。
実務経験有無	無

関連科目	組込みマイコン設計、アナログIC回路、デジタル回路、電子回路	履修前提

授業計画
回数	学習目標	学習項目
1	センサーの基本原理を説明出来る。	（センサ概論）センサに関する基礎知識の確認を行い、センサを理解する上で必要な基本事項について学習する。
1	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
2	CdSの電気的特性を説明出来る。光のピックアップ回路の原理と計算法を説明出来る。	（光センサ1） CdSの電気的特性を学習し、実際に露出計とコンパレータ回路を使ったトワイライト・スイッチ回路を製作し、その応用と動作特性を学習する。
2	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
3	フォト・ダイオードの電気的特性を説明出来る。光のピックアップ回路の原理と計算法を説明出来る。	（光センサ2）基本的な半導体工学を学習し、フォト・ダイオードの電気的特性を学習する。実際に電流―電圧変換回路を使って光検出回路を製作を通じて検出回路について学ぶ。
3	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
4	フォト・トランジスタの電気的特性を説明出来る。光のピックアップ回路の応用回路を設計出来る。	（光センサ3）フォト・トランジスタの電気的特性を学習し、フォト・インタラプタ回路を製作する。さらに応用として反射型フォト・インタラプタを使って赤外線吸収による脈波検出回路について学ぶ。
4	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
5	PSD素子、ToFセンサの電気的特性を説明出来る。その他の光センサについて説明出来る	（光センサ4） PSD素子の電気的特性を学習し、測距回路について学習する。さらに応用としてToFセンサついて学ぶ。またその他光センサについて実用例を交えて学習する。
5	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
6	サーミスタの電気的特性を説明出来る。温度のピックアップ回路の原理と計算法を説明出来る。	（温度センサ1）サーミスタの電気的特性を学習し、無安定バイブレータを使った電子体温計の基本回路のについて学習を行い、検出回路と電子体温計システムについて学ぶ。
6	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
7	温度測定回路を設計出来る。	（温度センサ2）サーミスタの電気的特性で重要となるB定数の算出方法を学習し、測温回路を製作する。合わせて測定結果のリニアライズも学習する。
7	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
8	ゼーベック効果とペルチェ効果に関する物理現象を説明出来る。熱電対の測定原理を説明出来る。	（温度センサ2）ゼーベック効果とペルチェ効果に関する物理現象を学習し、熱電対の使い方と補正回路について学習する。
8	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
9	焦電効果について説明出来る。熱量のピックアップ回路の原理と計算法を説明出来る。	（温度センサ3）焦電効果に関する物理的現象と電気的特性について学習し、電流－電圧変換回路を応用した温度検出回路について学習する。
9	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
10	ホール効果について説明出来る。磁力のピックアップ回路の原理と計算法を説明出来る。	（磁気センサ）ホール効果に関する物理的現象と電気的特性について学習し、実際に差動増幅回路を応用した磁極検出回路を製作し、検出回路の理解を深める。
10	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
11	振動、圧力、加速力などの機械量センサの動作原理について説明出来る。マイクのピックアップ回路の原理と計算法を説明出来る。	（音センサ）電磁誘導、コンデンサ、圧電性の物理的現象と電気的特性について学習する。合わせて各種マイクについても学習する。
11	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
12	圧電性の物理的現象と電気的特性について説明出来る。圧力のピックアップ回路の原理と計算法を説明出来る。	（圧力センサ）圧電性の物理的現象と電気的特性について学習し、圧電センサ回路を設計する。併せてストレインゲージの原理と検出回路についても学習する。
12	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
13	電磁誘導の物理的現象と電気的特性について説明出来る。変位センサ回路の原理と計算法を説明出来る。	（変位センサ）電磁誘導の物理的現象と電気的特性について学習し、コイルを使った変位センサ回路を設計する。さらに、光学式変位センサについても学習する。
13	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
14	アクチュエータの種類と動作原理を説明出来る。制御回路に必要な昇圧回路について説明出来る。	（アクチュエータ1）モーターの種類と動作原理を学習し、アクチュエーターの基本を学ぶ。合わせて制御回路に用いる昇圧回路について学習をする。
14	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
15	アクチュエータの制御方式を学習し制御することが出来る。	（アクチュエータ2）モーターの速度制御法であるアナログ方式可変速制御とパルス幅変調方式の可変速制御について学習する。併せてモータードライバ回路の製作実習も行う。
15	【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。

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