Topic outline

  • 情報処理演習II

    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
      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,タクトスイッチとスイッチ入力の安定化

    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. スイッチ入力の安定化
    7. 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

    アナログ入力・シリアル通信

    1. シリアル通信
    2. センサの紹介とA/D変換およびアナログ入力
    3. 演習1
      • CdSセル(明るさセンサ)によるLEDの制御
    4. 演習2
      • CdSセルの値をPCで確認
    5. 演習3
      • シリアル通信によるLED制御
    6. 演習4
      • サーミスタと可変抵抗
      • 簡単なセンサを使用する
    7. 演習5
      • サーミスタの値を抵抗値と摂氏への変換し、PCへ表示
    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
      • 同時にシリアルモニタに温度を表示

  • 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. Processingのダウンロード
    2. 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
    3. 演習1
      • シリアル通信で学籍と名前を送信
    4. 演習2
      • シリアル通信による氏名の送信と受信
    5. 演習3
      • シリアル通信による氏名の送信と記録
    6. 演習4
      • シリアル通信による記録した氏名の表示
    7. ProcessingとArduinoの連携
    8. 演習5
      • 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
    9. 演習6
      • 加速度センサの値を加速度への変換し、PCで表示
    10. 演習7
      • 加速度センサのX軸の値でPC上に円を描画せよ
    11. 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する
      • 同時に加速度センサのX,Y,Z軸の値を用いてPC上に図形を描画せよ

  • Lesson 5

    シアナログ出力, PWM制御とArduino同士の連携

    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. I2Cを用いたArduino通信
    7. 演習4
      • I2Cによるマスターからスレーブ上のフルカラーLEDの制御
    8. 演習5
      • I2Cによるマスターからスレーブ上のセンサ情報の取得
    9. 課題
      • I2CによるArduino同士を通信させ,マスター側でLEDの制御の情報をスレーブに送り,制御するとともにスレイブでセンサ情報を取得し,その情報をマスターに表示させよ

  • Lesson 6

    フルカラーLEDとLCDモジュール

    1. 演習1
      • デジタルテスタを使いこなそう
    2. 演習2
      • 可変抵抗でLEDの色を変えて点灯させよう
    3. 演習3
      • LCDモジュールの点灯
    4. 演習4
      • LCDモジュールによる文字の表示
    5. 演習5
      • LCDモジュールに学籍番号・氏名の表示
    6. 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
    7. 課題
      • シリアルモニタから学籍番号・氏名をマスタのArduinoへ送り、その文字列をスレーブ上のLCDモジュールに学籍番号・氏名の表示せよ

  • Lesson 7

    I2CによるArduinoの連携

    1. 課題1
      • 加速度センサの値を加速度への変換し、PCで表示
      • 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
    2. 課題2
      • I2Cによるマスターからスレーブ上の加速度センサ情報の取得し,表示
      • スレーブ上のタクトスイッチを押すと,ゼロ合わせするプログラムを作成
    3. 課題3
      • I2Cによるマスターからスレーブ上の加速度センサ情報の取得し,表示
      • マスタ上のタクトスイッチを押すと,ゼロ合わせするプログラムを作成
    4. 課題4
      • マスター1台とスレーブを2台の計3台で連携せよ
      • 機能などは何でもよい


    • Lesson 8

      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
      7. 課題2
        • Lesson 7の達成していない課題を達成せよ.


    • Lesson 9

      PWMによるモータの制御とデータロガーの作成

      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
        • 振動モータの可変抵抗による制御
      4. 演習2
        • DCモーターの制御
      5. 演習3
        • サーボモータの可変抵抗による制御
      6. 演習4
        • シリアル通信による複数の文字受信
      7. 演習5
        • シリアル通信によるサーボモータの制御
      8. 演習6
        • データロガーの作成
      9. 課題
        • センサ値等を用いてサーボモータを制御

    • 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 の数字を入力した場合はその数字を表示,?を入力すると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.
      7. 課題2
        • 自由課題のチーム編成と自由課題原案を作成せよ

    • Lesson 11

      自由課題製作

      • 自由課題原案を完成させよ
      • 原案に基づき機能を作成せよ
        • 複数のArduinoの制御および機能から作成すること

      • Lesson 12

        ドットマトリクスLEDの制御
        1. 自由課題の制作物案へのコメント
        2. 演習1
          • ドットマトリクスLEDを1列ずつ点灯
        3. 演習2
          • ドットマトリクスLEDを1行ずつ点灯
        4. 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)
        5. 演習4
          • 演習3に可変抵抗で移動する2点を追加
        6. 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
          • 自由課題に向けた複数台の制御のベースとなる機能を作成せよ

      • Lesson 13

        自由課題製作

        • Lesson 14

          自由課題発表