- 使用教室
- 月2-4(統合創造工房)
- 単位数
- 講義：0 演習：.5 実験：.5
- 講義コード
- 6536
- シラバス更新日
- 2013年9月22日
- 講義資料更新日
- 2013年9月22日
- アクセス指標
-
- 学期
- 後期 / 推奨学期：6
講義概要
マイクロコンピュータ（マイコン）を用いた機械システムの計測・制御について，そのハードウェア・ソフトウェアについて講述するとともに，数名のグループによるプログラミング実習と制御・計測実験を行う．
講義の目的
マイクロコンピュータ（マイコン）を用いた機械システムの計測・制御について，ハードウェア・ソフトウェア構成を学び，数名のグループによるプログラミング実習と制御・計測実験を行い，実際の利用方法を理解することを目的とする．本授業を通じて，簡単なマイコン制御システムの設計とプログラミング能力を修得することを履修目標とする．
講義計画
1. マイコンの構成
(1) マイコンの成立
(2) マイコンの要素
(3) ワンチップマイコン
2. マイコンの開発環境
(1) コンパイラ
(2) デバッガおよびプログラムライタ
(3) 基本テストボード
(4) 演習「プログラムの書き込みと実行」
3. マイコンのI/O
(1) I/Oポートと命令
(2) I/Oとのインターフェース回路
(3) ディジタルI/O（LEDと7セグメントLEDのダイナミック点灯，SW入力）
(4) アナログI/O（D/A，A/D変換）
(5) 演習「ディジタル電圧計の製作」
4. 割込処理
(1) 割込の種類
(2) 割込処理の構造（割込ベクタと割込プログラム）
(3) 割込の優先順位とマスク（優先順位と禁止／許可の設定）
(4) タイマ割込
(5) 演習「LAP付きストップウオッチの製作」
5. PCとの通信
(1) 通信規格
(2) USBによる通信
(3) DCモータのPWM制御
(4) 演習「通信によるDCモータの制御パラメータ調整と実験データ収集」
6. マイコンによる機械システムの運動制御
(1) ２輪ロボット台車の構成（駆動系，センサ系）
(2) ２輪ロボット台車の運動学
(3) 搭載センサ概説
(4) 演習「センサデータに基づく２輪ロボット台車の完全自律走行制御」
教科書・参考書等
適宜，プリントなどを配布する．
関連科目・履修の条件等
「メカトロニクス工学」を履修済みであることが望ましい．
成績評価
成績評価は，講義計画項目の各制御演習課題の達成度と適宜出題されるレポートの総合評価による．合格基準は，講義計画項目の内容を80％以上理解して，各制御演習課題の最小限を達成することである．
担当教員の一言
自律移動ロボットなどの機械知能システムを構成するためには，マイコンの利用は必須である．演習・実験を通じて楽しく学び，将来の活用の可能性を強く思い描いてほしい．
連絡先（メール、電話番号）
吉岡勇人准教授（精密工学研究所，すずかけ台G2棟302号室，yoshioka＠pi.titech.ac.jp），岩附信行教授（石川台1号館305号室，nob＠mep.titech.ac.jp），黒川悠助教（石川台1号館604号室，kurokawa.y.ab＠m.titech.ac.jp）
オフィスアワー
特に設けない．
