釧路工業高等専門学校
科目基礎情報
科目番号
授業の形式
開設学科
開設期

教科書/教材担当者

開講年度 平成30年度 (2018年度)

教科名

メカトロニクス0012
科目区分
専門 必修
講義
単位の種別と単位数履修単位: 2
機械工学科（機械工学分野）
対象学生
3
通年
週時限数
2
前期テキスト：「初級Ｃ言語やさしいＣ」筧捷彦監修，実教出版，ISBN978-4-407-32089-3 ，前期参考書：「プログラミング言語Ｃ」カーニハン／リッチー著，共立出版，ISBN4-320-02692-6，後期テキスト：キットで遊ぼう電子回路
9新PIC入門C言語編」㈱アドウィン ISBN4-903272-12-5，後期参考書:「初心者のためのプログラミング課題集」情報処理教育研究会編(森北出 版）ISBN4-627-84111-6 ，「作りながら学ぶPICマイコン入門」神崎康宏著、CQ出版、
ISBN4-7898-3736-X ，「キホンからはじめるＰＩＣマイコン Ｃ言語をフリーのコンパイラで使う」中尾真治 著、オーム社、ISBN-13:978-4274209024
栁川 和徳,赤堀 匡俊,荒井 誠

到達目標
到達目標1：定数と変数およびデータ型を説明でき，それらを使ったプログラムが作成できる．
到達目標2：入出力，繰り返し処理，条件分岐，関数，配列，ファイル処理について説明ができ，それらを使ったプログラムが作成できる．
到達目標3：PICマイコンのプログラムが作成でき，LED，スピーカやモーターのマイコン制御ができる．

ルーブリック
理想的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)定数と変数およびデータ型を正し 定数と変数およびデータ型を説明 定数と変数およびデータ型を説明
く説明でき，それらを効果的に使 でき，それらを適切に使った論理 できず，それらを使ったプログラ
った論理的・文法的に正しいプロ 的・文法的に正しいプログラムが ムが作成できない．
グラムが作成できる．
作成できる．
入出力，繰り返し処理，条件分岐 入出力，繰り返し処理，条件分岐 入出力，繰り返し処理，条件分岐，関数，配列，およびファイル・ ，関数，配列，およびファイル・ ，関数，配列，およびファイル・文字列処理について正しく説明が 文字列処理について説明ができでき，それらを効果的に使った論 ，それらを適切に使った論理的・ 文字列処理について説明ができず理的・文法的に正しいプログラム 文法的に正しいプログラムが作成 ，それらを使ったプログラムが作成できない．
が作成できる．
できる．
論理的に正しいPICマイコンのプロ 文法的に正しいPICマイコンのプロ PICマイコンのプログラムが作成でグラムが作成でき，LED，スピー グラムが作成でき，LED，スピー きず，LED，スピーカやモーターカやモーターのマイコン制御が確 カやモーターのマイコン制御がで の基本的なマイコン制御ができな実にできる．
きる．
い．

評価項目1

評価項目2

評価項目3

学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 C, 学習・教育到達度目標 F

教育方法等
コンピュータ利用による科学技術計算および電子制御の基礎として，前期にはコンピュータのプログラミングに関する基礎的概念を修得するため，C言語に関する講義とプログラミング演習を行う．後期には，電子制御の基礎的概念を修得概要するため，PICマイコンを用いたマイコン回路と制御プログラミングに関する講義およびプログラミング演習を行う．数多くのPICマイコンの制御プログラミング演習を通して，問題解決のための情報技術を修得し、以後の他科目での利用の促進を図り、実践的なプログラム開発能力を体得させる事を目標とする。
合否判定は，成績評価が60点を超えていることで合格とする。
授業の進め方と授業内 成績評価は，定期試験平均（80％）と演習レポートの結果の平均（20％）の合計とする．
演習レポートの評価：レポート内容，プログラム内容，考察
容・方法
再試験の判定は，演習レポートが全て提出されていることを条件に，再試験を実施し，60点以上を合格とする。最終評
価は60点とする。
前期は，C言語によるプログラミング演習を主体として授業を進行する．コンピュータプログラミングの基礎的概念を習得するためには，とにかく実践することが大切である．
注意点
後期は，PICマイコンの制御プログラムを通して、C言語を利用できるための解説と演習を重要視し進行する。特に演習を数多く行うことで、充分なプログラミング能力の育成を主眼とする．授業理解のためには、できるだけ復習することが大切である。

授業計画
週

前期

1週

授業内容・方法
前期授業のガイダンス，
手続き型プログラミングの基礎実験

2週

Ｃ言語プログラミングの基礎実験

3週
4週
5週
6週
7週
8週
9週

エディタの操作基本的なデータ処理
制御構造1（選択）制御構造2（反復）制御構造3（分岐）
中間試験
配列

10週

関数１（基本）11週

関数２（再帰）12週

関数３（参照呼出）13週

ファイル処理

14週

文字処理

15週

文字列処理

16週

期末試験

週ごとの到達目標
・前期授業の目的と方針を理解する．
・「アルゴロジック」で巡回手続きを考案・構成できる．
・Ｃ言語プログラミングの作業手順（編集・翻訳・実行）を理解・実践できる．
・エディタを効率的に操作できる．
・数値変数・数式・書式付き入出力を適切に使用できる．
・選択（if，switch）を適切に使用できる．
・反復（while，do-while，for）を適切に使用できる．
・分岐（break，continue，goto）を適切に使用できる．
・第７週までに習得した知識・技術を確認する．
・数値変数の配列を適切に使用できる．
・数値計算のライブラリ関数を適切に使用できる．
・ユーザ関数を適切に定義できる．
・再帰的なユーザ関数を適切に定義できる．
・値呼出／参照呼出を使い分け，ユーザ関数を適切に定義できる．
・ファイル処理のライブラリ関数を適切に使用できる．
・文字処理のライブラリ関数を適切に使用できる．
・文字処理のユーザ関数を定義できる．
・文字列処理のライブラリ関数を適切に使用できる．
・文字列処理のユーザ関数を定義できる．
・第15週までに習得した知識・技術を確認する．

後期

1週

後期授業ガイダンスおよびPICマイコン，PICの開発環境

2週

LED点灯

3週

LED点滅

4週

LEDシフト表示（ネオンサイン）

5週

LEDパターン表示（バーサライタ）

6週

スイッチによる分岐

7週

複数スイッチの利用

8週

後期中間試験答案返却および解説
チャタリング防止処理（１）9週

チャタリング防止処理（２）

10週

割込み

11週

外部割込み

12週

音の出力

13週

タイマ（タイマ０割込み）

14週

タイマ（CCP割込み）

15週

PWM制御

16週

期末試験

・後期授業目的と方針を理解する．
・PICマイコンの機能と電子パーツを区分けできる．
・プログラミングのための初期設定と，実行までの一連の流れを理解できる．
・PICマイコンを用いたLED基本回路を製作でき，LEDを点灯させるためのC言語プログラムが作成できる．
・LEDを制御する基本回路を組み，LEDを点滅させるプログラムが作成できる．
・シフト演算子を利用し，LEDをシフト表示させるプログ
ラムが作成できる．
・配列を利用した特定の点灯パターンでLEDを点灯させるプログラムが作成できる．
・if文によりスイッチのON／OFFを判断し，LEDを点灯させるプログラムが作成できる．
・if文により複数のスイッチのON／OFFを判断し，スイッチの状態に対応したLEDを点灯させるプログラムが作成できる．
・学んだ知識を再確認できる．
・チャタリング現象を理解し，防止するプログラムが作成できる．
・チャタリング現象を理解し，防止するプログラムが作成できる．
・割込み処理の概念の理解と簡単な割込み処理のプログラムが作成できる．
・外部割込み処理のプログラムが作成でき，外部割り込みによるPICマイコンの制御ができる・スピーカからの音を制御するためのプログラムが作成できる．
・PICマイコンのタイマ機能を利用するプログラムが作成できる．
・より複雑なタイマーCCP割込みを利用するプログラムが作成できる．
・ブザー，DCモータの回路を組み，PWM制御のプログラ
ムを作成できる．
・学んだ知識を確認できる．

評価割合
総合評価割合基礎的能力
専門的能力
分野横断的能力

試験
80080
0発表
0000

相互評価
0000態度0000

ポートフォリオ
200200

その他
0000

合計
100
01000