デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design
MEC300ND(機械工学 / Mechanical engineering 300)IoTプログラミング(2019年度以降入学生)(2021年度開講)IoTプログラミング(2019年度以降入学生)(2021年度開講)
岩月 正見Iwatsuki MASAMI
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2023 |
授業コードClass code | B2740 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 秋学期前半/Fall(1st half) |
曜日・時限Day/Period | 金3/Fri.3,金4/Fri.4 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
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 Courses | |
他学部公開(履修条件等)Open Courses (Notes) | |
グローバル・オープン科目Global Open Courses | |
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 | |
選択・必修Optional/Compulsory | 選択必修 |
入学年度Admission year | 2019 |
カテゴリー(2023年度~)Category (2023~) |
システムデザイン学科 専門科目 展開科目 テクノロジー系 |
カテゴリー(2019~2022年度)Category (2019~2022) |
システムデザイン学科 専門科目 展開科目 |
カテゴリー(招聘学科)Category | SD |
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Outline (in English)
Nowadays, microcomputers are installed for device control in many different products. This course teaches students how to program these microcomputers to achieve desired performance. Furthermore they will learn how to connect microcomputers to the internet. Through the use of so-called IoT technology, we will monitor and/or control products over the Internet.
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
現在は多くの機器に小さなコンピュータが搭載され制御を行っている。このようなハードウェア制御のためのプログラミングを学ぶことをこの授業のテーマとする。
システムデザイン学科のプロジェクトや卒業研究の試作の際に、この演習で学んだことが生かされるはずである。とくに、このような小さなマイクロコンピュータもインターネットに接続することが可能となる。
到達目標Goal
機械制御のためには情報を電気信号として扱う必要がある。授業の最初の目標は、情報と電気信号(物理量)の対応関係を把握できるようにすることである。第2の目標は制御はすべて実時間で行わう必要があるために、このリアルタイム性の概念を身につけることである。第3は開発環境について理解を深めることである。第4は幾つかの演習を通して、仕様に沿ったプログラム開発が可能となる基礎を得ることである。第5は対象となる機器をこのマイクロコンピュータを通して外部と接続する方法である。ここではWiFiを利用してマイコン同士で送受信する方法、インターネットにデータを送る方法、およびPCやスマホとのBluetooth接続について学ぶ。
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?
デザイン工学部システムデザイン学科ディプロマポリシーのうち、「DP2」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. )
配布用マイコ教材を利用して、各種データのマイコン相互の送受信の方法や、WiFiを利用してインターネットにデータを送る方法やPCやスマホとのBluetooth接続についての高度なIoTプログラミングの演習を行う。
実際に必要な周辺部品の配線を行い、各自が書いたプログラムをマイクロコンピュータにインストールして実行するというサイクルを通して学ぶ。
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
授業形態/methods of teaching:対面/face to face
※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。
1-1[対面/face to face]:IoTプログラミングとは
IoTプログラミングとは何かについて説明し、最近の動向を開設する。
1-2[対面/face to face]:ガイダンス
全学生に配布しているマイコン教材について解説する。
・ATOM Liteの開発環境構築
・ATOM Liteの仕様解説
2-1[対面/face to face]:マイコン教材の動作確認1
配布マイコン教材の動作確認を行う。
・内蔵カラーLED、内蔵スイッチ、ENVセンサなどのセンサ系
2-2[対面/face to face]:マイコン教材の動作確認2
配布マイコン教材の動作確認を行う。
・サーボモータ、ステッピングモータなどのアクチュエータ系
3-1[対面/face to face]:Peer-to-Peer通信 ESP-Now1
各種データをATOM Lite同士で送受信する方法について解説する。
3-2[対面/face to face]:Peer-to-Peer通信 ESP-Now2
各種データをATOM Lite同士で送受信する方法について演習を行う。
4-1[対面/face to face]:BLE通信 Dabble1
ATOM Liteとスマートフォン間のBluetooth通信
について解説する。
4-2[対面/face to face]:BLE通信 Dabble
ATOM Liteとスマートフォン間のBluetooth通信について演習を行う。
5-1[対面/face to face]:WiFi接続 Blynk
Wi-Fiルータ経由によるATOM Liteとスマートフォン間の通信について解説する。
5-2[対面/face to face]:WiFi接続 Blynk
Wi-Fiルータ経由によるATOM Liteとスマートフォン間の通信について演習を行う。
6-1[対面/face to face]:LINE Notify
LINE Notifyを用いて、ATOM LiteからのLINE通知する方法を解説し、演習を行う。
6-2[対面/face to face]:IoTデータ可視化サービスAmbient
IoTデータ可視化サービスAmbientを用いて、ATOM Liteで取得したセンサ信号などWeb公開する方法を解説し、演習を行う。
6-3[対面/face to face]:自由課題演習
教員・TAのアドバイスに基づいて各自がそれぞれの課題の開発を行う。
7[対面/face to face]:最終発表
各自が開発したシステムのハードウェア+ソフトウェアについて発表を行う。
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.)
授業時間内で終わらなかった演習を必ず完成させておくこと。
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト(教科書)Textbooks
なし。
参考書References
資料を配布する予定
成績評価の方法と基準Grading criteria
各時間での演習60%
最終課題 40%
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
学生の興味や嗜好は毎年変化し、その能力・資質も毎年変化する。一年遅れのアンケートはあまり参考にならない。説明の詳細度や講義速度については、学生の意見や小試験の結果を見て調整する。授業中に遠慮無く意見を述べていただきたい。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
ノートPC(授業には必ず持参すること)
テクノロジー系配布教材
その他の重要事項Others
2年生の時に、メカトロニクス演習を履修していることが望ましい。