理工学部Faculty of Science and Engineering
COT300XE(計算基盤 / Computing technologies 300)組込モデリングModeling for embedded system
若林 哲Satoshi WAKABAYASHI
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2021 |
授業コードClass code | H6056 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
曜日・時限Day/Period | 水3/Wed.3 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 小金井 |
教室名称Classroom name | |
配当年次Grade | |
単位数Credit(s) | |
備考(履修条件等)Notes | |
他学部公開科目Open Program | |
他学部公開(履修条件等)Open Program (Notes) | |
グローバル・オープン科目Global Open Program | |
成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
成績優秀者の他学部科目履修(履修条件等)Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
SDGsCPSDGs CP | |
アーバンデザインCPUrban Design CP | |
ダイバーシティCPDiversity CP | |
未来教室CPLearning for the Future CP | |
カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
千代田コンソ単位互換提供(他大学向け)Chiyoda Campus Consortium | |
カテゴリー<理工学部>Category |
応用情報工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
Learn the basics of embedded modeling from actual examples and learn techniques to actually create embedded applications.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的(何を学ぶか)Outline and objectives
組込モデリングの基礎を実例から学び、実際に組込アプリケーションを作成する技術を習得する。
到達目標Goal
組込モデリングの基本を習得し、実際にデザインができるようにする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか(該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連)Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)(学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. )
Physon言語の基礎を学び、Raspberry Pi用いた組込システム設計の基礎を学び、実装について講義と演習を行う。課題のフィードバックは授業内で個々に実施する。
オンラインでの開講にともなう各回の授業計画の変更については、学習支援システムでその都度提示する。
アクティブラーニング(グループディスカッション、ディベート等)の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク(学外での実習等)の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1:プログラミング言語Pythonの基礎
Linuxとは、Pythonとは何かを学ぶ。
Pythonの実行環境の準備を行う。
2:プログラミング言語Pythonを使いこなす
Python言語の基本文法などを学ぶ。
Pythonで書かれたプログラムを解析する。
3:Pythonで信号機を作る
Pythonで信号機の動作をプログラミングする。
4:組込マイコンとはどんな種類のものがあるのか
組込マイコンの基礎を学び、各種マイコンシステムの構造を学ぶ。
5:Raspberry Piを動かす
RaspberryPiの使い方を学び、Pythonでプログラムして実際にLEDを点灯させる。
6:ScratchでRaspberry Piを動かす
Scratch言語を学ぶ。
ScratchでRaspberry PiのプログラミングをしてLEDを点灯させる。
7:ユビキタスとIoT①
ユビキタスとIoTについて学ぶ。
Raspberry Piで人感センサとLEDを用いてシステムを作る。
8:ユビキタスとIoT②
Raspberry Piで人感センサとLEDを用いてシステムを作る。
9:I2CでLCDを表示①
I2Cとは何かを学ぶ。
I2C通信を用いて温湿度計を設計する。
10:I2CでLCDを表示②
I2C通信を用いて温湿度計を設計する。
11:DCモーターを動かす①
Paspberry Piを用いてDCモーターを制御する。
12:DCモーターを動かす②
Paspberry Piを用いてDCモーターを制御し、扇風機を作成する。
13:組込モデリング
提供されたセンサやアクチュエータを用いて、独自の組込システムを設計し、作成する。
14:プレゼンテーション
各自の設計した組込システムをは発表する。
授業時間外の学習(準備学習・復習・宿題等)Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】前回の講義内容の復習および,授業内で提示した課題をレポートにまとめ提出をすること。
テキスト(教科書)Textbooks
講義資料は授業の数日前にEtudesよりダウンロードできるように準備し、PDFで配布する。
参考書References
「Arduinoをはじめよう」第3版
Massimo Banzi著 船田巧訳 オーム社刊 本体価格2000円
成績評価の方法と基準Grading criteria
評価方法:授業内に提示した課題のレポート(60%)と最終発表(40%)により総合的に評価する。
評価基準:本科目において設定した達成目標を60%以上達成している学生を合格とする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
実際に組込システムとはどのようなもので、どのように設計されるのかを学び、センサやLEDを実際に操作するハードウェア演習を行い、卒論・修論の研究で活用できる基礎知識を習得できるようにする。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
Raspberry PiやArduino UNOをベースとした実習用教材一式(学科で準備)
貸与ノートパソコンまたはArduino UNOを制御できる情報機器
その他の重要事項Others
2年次の組込ソフトウェア開発を履修済み、または同時受講が望ましい。単独で受講する場合には、組込ソフトウェア開発のテキスト等で自習することは必須。
オンライン実施の場合、機材は自宅へ送付し演習は各自で実施する。オフラインの場合も授業内では教室での演習となるが、残りは自宅に持ち帰り実施する形で行う。