令和３年度 高校生ものづくりコンテスト
電子回路組立部門関東大会(栃木大会)
事前課題
改定版

１

システム概要マイコン回路に、入力回路（支給・貸出）および制御対象装置(支給・貸出)を組み合わせたコンピュータシステムを構成し、課題で提示される目的の動作をするプログラムを完成させる。
競技者準備

貸出

(A)入力回路

競技者準備(D)作成プログラム(E)マイコン回路（言語は指定しない）(CPU は指定しない)(C)開発システム（種類は指定しない）

貸出
競技者準備

(B)制御対象装置
提示(F)DC 電源装置

(G) 課題(5V,Max1A)

図１ システム概要(1) 入力回路（支給・貸出）図１-A○プリント基板(大きさ72mmx47mm)に、各種電子部品が実装・配線された回路〇実装された電子部品を操作することで、I/F-1のコネクタ・ピンより、HIGHレベルまたはLOWレベルの信号が出力される回路○支給・貸出される○その他の規格は、大会当日に示す《実装部品例》① トグルスイッチ、タクトスイッチ、ホトインタラプタ、抵抗（プルダウン・プルアップ用）② コネクタ、ピンヘッダ、スペーサ ねじ など(2) 制御対象装置(支給・貸出) 図１-B
〇IF-2、IF-3のコネクタ・ピンからのHIGHまたはLOWレベルの信号により制御される回路及び装置○支給・貸出される○その他の仕様・規格は、大会当日に示す《回路・装置例》① 各種ＬＥＤ点灯回路(７セグメントＬＥＤ等)② 各種モータ駆動回路(ＤＣモータ、ステッピングモータ等)③ ブザー駆動回路(3) 開発システム（競技者準備） 図 1-C○開発システムの環境は指定しない、環境のすべては競技者が準備する〇作成したプログラムを外部メディア(USB メモリなど)により提出できる環境(4)マイコン回路（競技者準備） 図 1-E○マイコン回路の CPU の種類は、指定しない 競技者が準備する○開発システムと同一（内蔵されていているもの）でもかまわない-1-(5) 作成するプログラム 図１-D
○各課題の条件に基づいてプログラムを作成する○作成するプログラム言語は自由とする○プログラム仕様(課題および条件)は、大会当日に示す《プログラム仕様例》① 一定時間間隔で表示される数値が変化するプログラム。
② 条件に応じて回転方向および速度等が変化するプログラム(6) 接続用ケーブル（競技者準備）○接続用ケーブルは、次の①～③のように加工し、競技者が準備する
以下の図に示すものは、支給・貸出する回路側のコネクタである○コンピュータ(マイコン/CPU)側のコネクタの形状については、各自接続できるものを準備する① 接続用ケーブル－１(入力回路の電源供給・信号用)
ＩＣピッチ１列５Ｐコネクタ・メス(ストレートピンヘッダ５Ｐ端子用コネクタ)
①
②③④⑤
①②③④⑤
⚪

⚪

⚪

⚪

⚪

GND

入力

入力

入力

VCC

図２ 接続ケーブル－１ ピン配置
② 制御対象回路用
ア 接続用ケーブル－２(制御対象回路の電源供給・信号用)
イ 接続用ケーブル－３(制御対象回路の電源供給・信号用)
ボックスコネクタ１０Ｐ（２列×５ピンボックスヘッダ用コネクタ）②④⑥⑧⑩①②③④⑤⚪

⚪

⚪

⚪

⚪

⚪

⚪

⚪

⚪

⚪

①③⑤⑦⑨
図３ 接続ケーブル-２、３VCC

出力

出力

出力

出力

⑥⑦⑧⑨⑩出力

出力

出力

出力

GND

ピン配置

ウ

接続用ケーブル－４(制御対象回路の電源供給用)○電圧は５V、電流の供給能力は最大１Ａ程度
ＩＣピッチ１列３Ｐコネクタ・メス(ストレートピンヘッダ３Ｐ端子用コネクタ)①②③①②③⚪

⚪

⚪

GND

図４ 接続ケーブル－４ ピン配置

-2-VCC

GND

２

作業条件
(1) 提供・貸出されるもの○入力回路○制御対象装置○方眼紙(Ａ４・回路図面作成用)〇USBメモリ（プログラムソース提出用）〇当日課題・仕様書・メモ用紙・資料など(2) 競技者が準備するもの○開発環境一式（PC/マイコン/接続ケーブル/プログラミング開発環境など）○接続用ケーブル１～４（前述）○ＤＣ電源(５Ｖ、１Ａ程度)○テーブルタップ○筆記用具・定規・テンプレート類○工具類（テスタ/ニッパ/ラジオペンチ/ドライバなど）〇テーブルタップ〇参考資料・データ（事前に許可を受けたもの） など(3) 競技時間９０分(4) 服装等○制服または作業着の着用(学校で使用しているもの)○マスクなどの着用（感染症対策）
３ 参照資料・データ
競技中に参照・使用したい資料やデータは、事前に持込許可申請（内容の資料提出）を必要とする(1)許可可能なもの①開発システムの設定値やコンフィグレーション等の記述のデータや資料（以下の例参照）
マイコンの環境設定は 可ただし，テキストファイルに保存し，そのデータはデスクトップに置くこと。
#pragma config WDT = OFF
競技開始後，上記ファイルから設定を・ ・ ・コピーし，ソースファイルに張り付けること#pragma config PBADEN = OFFは認める。
// マクロ定義
× マクロ定義は 不可②使用するCPU（マイコン）のＩ／Ｏマップ・ピンアサインなど#define SEGL
LATbits.LATD6
× 文字列への置き換えは 不可③開発環境システムの標準ライブラリ（システム名とライブラリ名のみ申請、内容のリスト提出不要）#define _XTAL_FREQ 48000000
× クロック周波数設定は 不可// コンフィグレーションの設定〇 式への置き換えはマイコンの環境設定は#definekeisan(a,b)
a*b×
不可 可
※標準ライブラリとは、開発環境システムに最初から導入されているもの#pragmaconfig
FOSC=HSPLL_HS
ただし，テキストファイルに保存し，その// その他
× 動作に関するものは 不可
seg[3]={0x88,・・・};
× データはデスクトップに置くこと。
配列等の宣言は 不可(2)許可できないもの#pragma config WDT = OFF
競技開始後，上記ファイルから設定を①マクロ定義、配列の宣言や動作にかかわるプログラム記述などのデータや資料（以下の例参照）
・ ・ ・コピーし，ソースファイルに張り付けること#pragma config PBADEN = OFFは認める。
例） // マクロ定義
× マクロ定義は 不可#define SEGL
LATbits.LATD6
× 文字列への置き換えは 不可#define _XTAL_FREQ 48000000
× クロック周波数設定は 不可#define keisan(a, b) a*b
× 式への置き換えは 不可// その他
× 動作に関するものは 不可
seg[3] = {0x88, ・・・};
× 配列等の宣言は 不可例)// コンフィグレーションの設定#pragma config FOSC = HSPLL_HS〇②競技者個人が用意したメモ用紙③関数電卓や電卓機能のソフトウェアの使用④当日申請されたもの
-3-

４

審査の対象
① 入力回路の電子回路図面 （指定の方眼用紙に、手書した図面/定規など使用可）② 作成したプログラムの動作③ 作成したプログラムの内容（ソースリスト）＊入賞者の作品については、全情研のＨＰに掲載することがある。

５

採点基準(1) 採点項目と観点○採点基準は、以下のとおりとする。

項目点数

プログラミング技術

５０

電子回路技術

１０

合６０

計

観点

プログラムの動作
プログラムの構造プログラムの書式
プログラムの読み易さ
回路図面の正確性
部品配置の合理性
使用記号
文字の丁寧さ
配線の引き回し(2) 順位の決定と表彰
ア 合計点の高い順に、１位から６位までを表彰する。
イ 合計点が同点の場合、プログラミング技術の得点が高い競技者を上位とする。

(2021.C)-4-