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シラバス

電子応用工学科 2026年度入学生

科目名 マイコン周辺回路および実習 作成日 2026/03/17
区分 必修 講義/演習
開催時期・標準履修年次 2年次 前期
講義・演習駒数/週 2駒
実習・実験駒数/週 0駒
合計駒数/週 2駒
総時間数 60時間
総単位数 4単位
企業連携
授業の目的 マイコン周辺必要となる各種センサ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、アクチュエータ制御回路を設計出来る。

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ポートフォリオ 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について測定原理や応用を説明出来る アナログセンサ回路が設計出来る。 アクチュエータ回路が設計出来る。 また設計した回路を製作および動作レポートを作成出来る。
※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-(阪井 茂 著) その他必要に応じて資料を配布する。
実務経験有無  
  
授業外学習
(予習・復習等)
講義前)教科書等を読み、事前に次回の学習内容の予習や不明点の洗い出しを行うこと。 講義後)各学習項目に関してノートを整理し学習項目のまとめをすること。  履修前提
※自由選択科目のみ記載
  

授業計画

回数 学習目標 学習項目
1 センサの基本原理を説明出来る。 センサの入力回路を設計出来る。  (センサ概論・マイコンへの入力回路) 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。 また、センサのデータをマイコン等に入力する時に必要となる回路も学習する。 
【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。 
【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。 また光検出回路についても学習する。 
【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た物体検出回路について学習する。 
【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。 
【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習する。 
【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。また実際に設計した回路を作製し、温度測定を実施する。 
【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
8 熱電効果(ゼーベック効果、ペルチェ効果、トムソン効果)に関する物理現象を説明出来る。 熱電対の測定原理、3法則等を説明出来る。  (温度センサ2) 熱電効果に関する物理現象を学習し、熱電対の測定原理、3法則を学習する。 また、熱電対の使い方と補正回路についても学習する。 
【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。   (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、温度検出回路、赤外式人感センサーについて学習する。 
【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、実際に磁極検出回路を製作し、検出実験を実施する。 
【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。  (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。 
【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。 
【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
13 アクチュエータの種類と動作原理を説明出来る。 モータの制御回路について説明できる。  (アクチュエータ制御1) モーターの種類と動作原理を学習し、アクチュエータの基本を学ぶ。 合わせて制御方法と制御回路について学習しモータの正転・逆転制御を学習する。 
【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。
14 昇圧回路について説明できる。  (アクチュエータ制御2) アクチュエータの制御回路に必要となる昇圧回路について学習する。 
【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。  (アクチュエータ制御3) 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。 
【理解度確認】製作結果や課題等をみて判断する。