Topic outline

  • 情報処理演習II

    教材は教科書と同等の扱いです．初回の演習までに購入し，毎回持参してください．生協で販売しています．また，演習は各自のPCで実施します．

    1. 教材
    2. クラス
      • 木曜日1-2時限（佐藤生馬），2-EF，3-GHI
    3. 教室
      • エレクトロニクス工房
    4. 参考図書
    5. データシート

    • Lesson 1

      ガイダンスと開発環境のインストール

      1. 評価基準
        • 出席（毎回の課題提出を含む），自由課題が評価の対象となります．
      2. 総合開発環境（IDE）のインストール
        1. ソフトウェアのダウンロード（学内のミラーサイト）
        2. ドライバのインストール
      3. 演習
        1. Lesson_1a
          • ボードの準備をする
          • IDEを起動する
          • サンプルコードを入力する
          • コードを検証する
          • マイコンボードに書き込む
          • 動作を確認する
        2. Lesson_1b
          • ボードの準備をする
          • IEDを起動する
          • サンプルコードを入力する
          • コードを検証する
          • マイコンボードに書き込む
          • 動作を検証する

    • Lesson 2

      ブレッドボードとテスタの使い方とタクトスイッチ

      1. インタラクティブ・デバイスについて
      2. Arduinoについて
      3. ブレッドボードの理解
      4. 演習1
        • タクトスイッチでLEDを点灯させる
      5. 演習2
        • タクトスイッチでLEDを点灯させる
        • 抵抗によるLEDの輝度の制限
        • トグル機能の実装
      6. 課題
        • タクトスイッチにより2個のLEDを交互に点灯させよ

    • Lesson 3

      スイッチ入力の安定化・アナログ入力・シリアル通信

      1. スイッチ入力の安定化
      2. アナログ入力
      3. 演習1
        • CdSセル(明るさセンサ)によるLEDの制御
      4. シリアル通信
      5. 演習2
        • CdSセルの値をPCで確認
      6. サーミスタと可変抵抗
      7. 演習3
        • –簡単なセンサを使用する
      8. 課題
        • 2つ以上のセンサを同時に使って，特定の条件の時にLEDが点灯

    • Lesson 4

      シリアル通信，センサの紹介，A/D変換およびセンサの使用

      1. プルアップ抵抗，プルダウン抵抗，内部プルアップ抵抗の利用
      2. 演習1
        • シリアル通信で学籍と名前を送信
      3. 演習2
        • シリアル通信による氏名の送信と受信
      4. 演習3
        • シリアル通信による氏名の送信と記録
      5. 演習4
        • シリアル通信による記録した氏名の表示
      6. センサの紹介とA/D変換
      7. 演習5
        • サーミスタの値を摂氏への変換し、PCで表示
      8. 演習6
        • 加速度センサの値を加速度への変換し、PCで表示
      9. 課題
        • 演習6の回路にタクトスイッチを追加し、ボタンを押すとゼロ合わせするプログラムを作成

    • Lesson 5

      シアナログ出力, PWM制御およびProcessingとArduinoの連携

      1. 演習1
        • アナログ出力によりLEDの輝度を調整し点灯させよ
      2. 出力装置概要
      3. ディスプレイの紹介
      4. 演習2
        • アナログ出力によりフルカラーLEDを点灯させよ
      5. 演習3
        • シリアル入力によりフルカラーLEDの色を変化させて点灯させよ
      6. ProcessingとArduinoの連携
      7. 演習4
        • PCのウィンドウ上をマウスクリック時にLEDを点灯させよ
      8. 演習5
        • 加速度センサのX軸の値でPC上に円を描画せよ
      9. 課題
        • 加速度センサのX,Y,Z軸の値を用いてPC上に図形を描画せよ
          • X,Yの値で位置を指定，Zの値で図形のサイズを変更

    • Lesson 6

      フルカラーLEDとLCDモジュール

      1. Processingでデバッグ
      2. 演習1
        • デジタルテスタを使いこなそう
      3. 演習2
        • 可変抵抗でLEDの色を変えて点灯させよう
      4. 演習3
        • LCDモジュールの点灯
      5. 演習4
        • LCDモジュールによる文字の表示
      6. 演習5
        • LCDモジュールに学籍番号・氏名の表示
      7. 演習6
        • シリアルモニターからLCDモジュールへの文字の表示
      8. 課題
        • シリアルモニタから学籍番号・氏名をArduinoに送り，
          LCDモジュールに学籍番号・氏名の表示せよ

    • Lesson 7

      PWMによるスピーカの制御

      1. スピーカの紹介
      2. 演習1
        • スピーカーから音を出力させる
      3. 演習2
        • スピーカーからドレミファソラシドの音を出力させる
      4. 演習3
        • スピーカーから曲を出力させる
      5. 演習4
        • Music配列を用いてスピーカーから曲を出力させる
      6. 課題
        • スピーカーからの曲に合わせてフルカラーLEDの色を変化させて点灯させよ

    • Lesson 8

      PWMによるモータの制御

      1. 出力装置概要
      2. アクチュエータ（モータ）の紹介
      3. 演習1
        • 振動モータを制御
      4. 演習2
        • 振動モータの可変抵抗による制御
      5. 演習3
        • DCモーターの制御
      6. 演習4
        • サーボモータの可変抵抗による制御
      7. 演習5
        • シリアル通信による複数の文字受信
      8. 演習6
        • シリアル通信によるサーボモータの制御
      9. 課題
        • センサ値等を用いてサーボモータを制御

    • Lesson 9

      ドットマトリクスLEDの制御
      1. 演習1
        • ドットマトリクスLEDを全灯点灯
      2. 演習2
        • ドットマトリクスLEDを1列ずつ点灯
      3. 演習3
        • ドットマトリクスLEDをランダムに点灯
      4. 演習4
        • ドットマトリクスLEDで数字を表示
      5. 16進数と2進数について
      6. 課題1
        • シリアルモニタを使用し，キーボードで入力した0～9 の数字を表示するプログラムを作成せよ．
      7. 課題2
        • シリアルモニタを使用し，?を受信するとbから始まる学籍番号を順次表示するプログラムを作成せよ

    • Lesson 10

      ドットマトリクスLEDの制御
      1. 演習1
        • ドットマトリクスLEDを1列ずつ点灯
      2. 演習2
        • ドットマトリクスLEDを1行ずつ点灯
      3. 演習3
        • ドットマトリクスLEDで1点を点灯と移動させて，壁面で反射（エアホッケーの一部）
      4. 演習4
        • 演習3に可変抵抗で移動する2点を追加
      5. 課題
        • 判定処理を加えて，ひとりエアホッケーを完成させる

    • Lesson 11

      データロガー作成とI2Cを用いたArduino通信
      1. 自由課題に関して
      2. 演習1
        • データロガーの作成
      3. 演習2
        • 温度と照度のデータロガーの作成
      4. 演習3
        • I2Cを用いたArduino通信
      5. 課題
        • 自由課題の原案を考え，チームを編成せよ

    • Lesson 12

      自由課題製作

      • Lesson 13

        自由課題製作

        • Lesson 14

          自由課題発表