第２４回高校生ものづくりコンテスト全国大会
電子回路組立部門 実施要項 第５版
１. 期日

令和６年１１月 9 日（土）・１０日（日）

２. 日程（１）１１月 9 日（土）１２：００ ～ 受付
１３：００ ～ 作業台抽選、競技準備、開発環境確認、動作チェックプログラム確認等
１６：００ ～ 開会式
１７：００ ～ 解散（２）１１月１０日（日）８：００ ～

８：３０ 受付

８：３０ ～

９：００ 準備・諸注意

９：００ ～ １１：３０ 競技
１１：３０ ～ １４：３０ 昼食・審査・片付け（個人）
１４：３０ ～ １５：００ 表彰式・閉会式
１５：００ ～解散

※日程に関しては若干の変更もあり得る。なお、審査時間の延長等により遅れが発生する場合がある。
３. 競技会場
福島県立平工業高等学校 大会議室
４. 競技課題
設計仕様に基づいた設計回路（入力回路）を競技時間内に設計・製作して、設計回路（入力回路）と制御対象装置を制御用コンピュータに接続の上、制御プログラムを作成し、目的の動作を行うシステムを完成させる。

図１ 課題システム構成図1

（１）入力回路①設計仕様に基づき、支給される電子部品等を用いて電子回路基板を設計製作する。
（ａ）DC モータの回転数を検知するフォトインタラプタのフォトトランジスタ側のオープンコレクタ出力のための負荷抵抗を入力基板内に配置し、5V と𝑉𝑜𝑢𝑡 間に 10kΩの抵抗器を取り付ける。
（ｂ）測距センサの、5V と𝑉𝑜𝑢𝑡 間に 10kΩの抵抗器を取り付け、入力基板内に配置する。
（ｃ）設計仕様、電子部品等は大会当日に配布する。
（ｄ）支給される設計製作回路（入力回路）提出用紙に設計仕様に基づく図面を作図して提出する。
（ｅ）設計した回路図に沿って、回路を製作する。
（ｆ）ユニバーサル基板はサンハヤト ICB-293 を支給する。また、スズメッキ線（Φ0.5mm）、鉛フリーはんだ（HOZAN HS-313 Φ0.8mm Sn-3Ag-0.5Cu）を使用して製作する。
（ｇ）入力回路①と制御用コンピュータ④はケーブルＡ(設計した入力回路の仕様に合わせて競技者が用意)により接続する。但し、2×5P メス/10P メス(分岐) 2.54mm ピッチ コネクタ付ケーブル（販売：秋月電子通商）でも構わない。また、ケーブルＡにより入力回路①に５V の電源を供給する。
（ｈ）入力回路①とケーブルＸで接続するフォトインタラプタは、KI1233-AA（販売：秋月電子通商）を使用する。
（ｉ）DC モータの回転軸に取り付ける遮蔽板は円形で図２のように羽根が４枚ついている。

図２ DC モータ回転軸取り付け遮蔽板の形状（ｊ）測距用スライダー装置は、指定部分に測距センサを入れて使用する。距離については、スライダー平面の測距センサ設置側を 0cm とし、赤（8cm 未満の範囲）・黄（8cm 以上 13cm 未満の範囲）・青色（13cm 以上の範囲）の３色に分かれる。測距センサの計測は測距用スライダー装置内で行うものとする。測距センサは入力回路①にケーブル Y で接続する。回路図を資料２のアナログ入力回路図に、使用部品表を資料４に示す。
（ｋ）使用する部品は表１の支給部品を参照すること。また、支給部品を全て使うものとする。
ただし、鉛フリーハンダ、スズメッキ線は、すべての量を使わなくてよいものとする。
（２）制御対象装置②
制御対象装置②は、制御対象物として、７セグメント LED２個、フルカラーLED、圧電ブザー、ステッピングモータ、DC モータとする。
（ａ）出力回路基板⑥は株式会社ニソールが提供する「第 24 回高校生ものづくりコンテスト全国大会出力回路」とする。出力回路基板⑥には７セグメントＬED（２個）、フルカラーLED、圧電ブザーが実装される。
（ｂ）出力回路基板⑥の回路図を資料１に、使用部品表を資料３に示す。
（ｃ）ステッピングモータは SPG27-1101（販売：秋月電子通商）を使用する。
（ｄ）DC モータは、ジャパンマイコンカーラリー大会の指定モータ(RC-260RA18130)を使用する。減速ギアは、TAMIYA テクニクラフトシリーズ NO.8 ４速ウォームギヤボック
ス HE を使用し、減速比は８４：１とする。なお、モータから発生する雑音を吸収させるために、積層セラミックコンデンサ（0.1μF）をモータの端子間、および端子とモータ側面の合計３か所に取り付けたものを使用する。
（ｅ）出力回路基板⑥と制御用コンピュータ④をケーブルＢ及びケーブルＣで接続する。
（ｆ）出力回路基板⑥の CN1 または DC ジャック CN4 から、5V の電源を供給する。

2

DC モータ
ノイズ対策

（３）開発用コンピュータ③
使用するコンピュータに制限はない。
（ａ）制御用コンピュータ④のプログラム開発環境を持参する。
（ｂ）制御用コンピュータ④との接続ケーブルを持参する。
（４）制御用コンピュータ④
使用するコンピュータの性能・形状の制限はない。開発用コンピュータ③と同一機器であってもよい。
（ａ）入出力ポートの信号レベルは 5V とする。
（ｂ）各自が準備した電源装置から電源を供給する。
（５）電源装置⑤（ａ）性能・形状の制限はない。課題システムの動作に必要とされる電源容量(5V・2A)程度の電源を持参する。
（６）ケーブル（ａ）ケーブルＡ～ケーブル CD、及びケーブル X、ケーブル Y は競技者で準備する。なお、仕様を資料５に示す。ケーブル E、ケーブル F は大会事務局で準備する。
５．作業条件（１）競技時間２時間３０分とする。
（２）プログラムの作成について（ａ）事前に、練習時などで制作したプログラム類またはドキュメント類は持ち込まない。但し、動作チェックプログラムを確認するためのソースファイル、ヘッダファイルは持ち込むことが出来る。
（ｂ）プログラム作成時に使用するファイル類は、事前に大会事務局に提出したソースファイル、ヘッダフ
ァイルに記述したものに限る。
（ｃ）７セグメントＬＥＤの表示輝度に著しい差異やチラツキがないプログラムを作成する。
（ｄ）プログラム言語や開発環境は自由とする。
（ｅ）記憶媒体等の持ち込みは禁止する。
（３）プログラムの作成および完成審査（ａ）課題は１番から取り組む必要はなく、どの課題から取り組んでもよい。
（ｂ）競技終了後にプログラムの完成審査を受けること。なお、未完成の課題については完成審査を辞退することができる。
（４）服装等（ａ）競技中は作業着を着用する。
（ｂ）はんだ付け作業中は保護メガネを着用する。但し、メガネをかけている場合はこの限りではない。
６．準備（１）大会事務局で準備（支給）するもの（ａ）入力回路①の製作に使用する電子部品及び材料等（ｂ）入力回路①の回路図を作画する A4 判の提出用紙（ｃ）ステッピングモータ、DC モータ、フォトインタラプタ（KI1233-AA）（ｄ）ケーブル E、ケーブル F（ｅ）測距用スライダー装置、スライダー（ｆ）商用電源（AC100V コンセント４口）（ｇ）ＵＳＢメモリ（審査済み持ち込みファイル配布用、および作成プログラム提出用として）
3

（２）競技者が準備するもの（ａ）開発用コンピュータ③、制御用コンピュータ④及び開発環境（ｂ）株式会社ニソールが提供する「第 24 回高校生ものづくりコンテスト全国大会出力回路」である出力回路基板⑥と測距センサ（GP2Y0E03）（ｃ）ケーブル A、ケーブル B、ケーブル C 及びケーブル X、ケーブル Y（ｄ）電源装置⑤及びケーブル D（ｅ）入力回路①の製作に使用するはんだごて、こて台、ニッパ、ラジオペンチ、ドライバ、テスタ、テーブルタップ、保護メガネ、基板支持台等の工具類（ｆ）筆記用具及び定規、テンプレート等（ｇ）作業服（各学校で使用しているもの）（ｈ）完成審査時に使用する事前製作済み入力回路① ※競技中に使用することは禁ずる。
７．注意事項（ａ）作業を行うにあたっては、リード線の切断時に、破片が周囲に飛び散らないようするなどの安全に関する事に十分配慮し、決められたエリアで作業を行う。
（ｂ）競技会場への資料の持ち込みは認めない。持ち込み出来る資料は、競技会場にて配布されたもののみ参照できる。
（ｃ）競技準備の時に、競技会場の電源（電力）の確認及び大会事務局が配布するステッピングモータ、DC モータ、入力回路①とケーブル X で接続するフォトインタラプタの動作確認を行う。
（ｄ）競技準備の時に、動作チェックプログラムの確認も行い、７セグメントＬＥＤの表示輝度の著しい差異やチラツキがないかの確認を行う。審査後は競技会場へのあらゆる物品の持ち込み・持ち出しを禁止する。
８．審査（１）審査対象①入力回路①の図面②入力回路①③プログラム課題の動作状況④その他（作業態度等）
９．採点基準（１）採点項目と観点
項 目点

数

観点

プログラム動作40・完成審査での動作状況

組み立て技術30・動作状況・部品処理（取付損傷）
・ハンダの状態・配線・配置20

設計力

・図面の正確さ、完成度
・配置 ・記号 ・文字・設計した回路どおりの製作

10

その他

・作業態度 ・作業の安全性・工具及び部品の取り扱い・清掃

合計

1004

（２）順位の決定①合計得点の高い順に高位とする。
②合計得点が同点の場合には、「プログラム動作」、「組み立て技術」、「設計力」の順に、得点が高いものを高位とする。
③それでもなお同点の場合は全体の完成度から順位を決定する。
１０．持ち込みファイル・開発環境申請書の提出（１）持ち込みファイルの審査について動作チェックプログラム用のソースファイル、ヘッダファイルをメールで提出する。
但し事前に練習等で制作したプログラムは含まないこと。
例 福島県代表の場合 monocon_fukushima.c

monocon_fukushima.h（２）開発環境申請書について開発環境申請書に、使用するマイコン・言語・開発環境・使用するヘッダファイル等の記入を行い、以下の提出先の e-mail アドレスにメール添付で提出をすること。
（３）提出期限 令和６年９月３０日（月）（４）提出先福島県立平工業高等学校（電子回路組立部門担当校）
e-mail: r6-mono-denshi-gr@fcs.ed.jp （電子回路組立部門事務局担当宛）

１１．その他（１）本大会の HP にて、補足や Q＆A 等を記載するので、当日の質疑応答は受け付けない。
（２）動作チェックプログラムの仕様について令和６年５月末までに全国工業校長協会 HP あるいは YouTube に動画を掲載するので確認すること。
（３）DC モータ回転軸取り付け遮蔽板、測距用スライダー装置、スライダーのＳＴＬデータを令和６年５月末までに全国工業校長協会 HP に公開する。
（４）制御対象装置②の出力回路基板⑥を購入希望の方は、以下から購入できます。
お問合せください。
株式会社ニソール〒３５０－１３０６ 埼玉県狭山市富士見２丁目２－１２
TEL：04-2958-8600（代）https://www.nisoul.co.jp/products/manufacturing-contests2024/（５）入力回路の審査基準については、令和６年５月末までに全国工業校長協会 HP に公開する。
（６）競技中の PC をインターネットに接続することは禁止とする。また、AI 等のプログラムの自動生成アプ
リの使用を禁ずる。
（７）競技本番時に３D プリンター等で作成した物には多少の寸法誤差があるので、留意すること。
（８）競技準備において、開発コンピュータ内に事前持ち込み審査申請をしたファイル以外のファイル検索に以下のソフトウェアを利用する（OS が Windows の場合）。事前にインストールしてくること。
ファイル検索ソフトウェア「Everything」
https://forest.watch.impress.co.jp/library/software/everything/5

資料１ 電子回路組立部門 制御対象装置②6

資料２ 電子回路組立部門 アナログ入力回路図7

資料３ 出力回路基板⑥の使用部品表
No

部品番号

1

部品名称・規格型番等

第 24 回大会用出力回路基板

数量

メーカー

購入店舗例

1ニソール

ニソール

2

R1～R9カーボン抵抗(510Ω 1/6W)

RD16S 510E

9KOA

秋月電子通商3R10カーボン抵抗(1KΩ 1/6W)

CF16JT1K00

1SHIH HAOElectronics

秋月電子通商4R11カーボン抵抗(330Ω 1/6W)CF16JT330R

1SHIH HAOElectronics

秋月電子通商5R12, R13

カーボン抵抗(150Ω 1/6W)

CF16JT150R

2SHIH HAOElectronics

秋月電子通商

6RA1,RA2集合抵抗 (100KΩ8 素子)

RKC8BD104J

2KOA

秋月電子通商7RA3集合抵抗(20KΩ8 素子)

RKC8BD203J

1KOA

秋月電子通商

8C1アルミ電解(35V / 470uF)

UVR1V471MPD

1ニチコン

秋月電子通商

9C2～C5

積層セラミックコンデンサ (0.1uF)

RDER71H104K0K1H03B

4村田製作所

秋月電子通商10IC1

TBD62783APG

1東芝

秋月電子通商トランジスタアレイ IC(DIP18 ピン)
11IC2

バスバッファ IC(DIP20 ピン)

CD74HC540E

1テキサスインスツルメンツ

秋月電子通商

12IC3

D フリップフロップ IC(DIP20 ピン)

CD74HC574E

1

テキサスインスツルメンツ

秋月電子通商13U1

AE-DRV8835-S

1

秋月電子通商

秋月電子通商ステッピング&DC モータードライバ モジュール
14

D1～D4

整流用ダイオード

1N4007

4パンジット

秋月電子通商15SP1

圧電サウンダ

PKM13EPYH4000-A0

1村田製作所

秋月電子通商16CN1

コネクタ (3P オス) (電源用)

B3B-XH-A

1

日本圧着端子製造

秋月電子通商CN2

コネクタ (10P オス)
XG4C-1031

2

オムロン

モノタロウ

CN3(フラットケーブル用)

18

CN4

DC ジャック (2.1mm)

MJ-179PH

1

マル信無線電機秋月電子通商19

CN5コネクタ (2P オス)(DC モータ用)

B2B-XH-A

1

日本圧着端子製造

秋月電子通商20

CN6

B6B-XH-A

1

日本圧着端子製造

秋月電子通商A551SRD-A

2

17コネクタ (6P オス)(ステッピングモータ用)
7SEG1

7 セグメント LED

21

PARA LIGHT
秋月電子通商7SEG2(アノードコモン)

ELECTRONICS

22

FET1～FET4

パワーMOSFET (N-ch)

2SK2796

4

ルネサスエレクトロニクス

秋月電子通商23

LED1

赤色 LED (φ3)

OSR5JA3Z74A

1

Opto Supply

秋月電子通商24

LED2

フルカラーLED (カソードコモン)

OSTA5131A

1

Opto Supply

秋月電子通商25

CAP

OS-CAP-5MK-1

1

Opto Supply

秋月電子通商LED 光 拡 散 キャ ッ プ ( フル カラ ー
LED 用)

8

資料４ アナログ入力回路の使用部品表
No

部品記号

部品名

型式

メーカー

備考（購入先等） 個数

1U10測距センサモジュール

GP2Y0E03

シャープ

秋月電子通商12CN10コネクタ（３P メス）

2226A-03

秋月電子通商1Neltron IndustrialCo., Ltd.

資料５ 競技に使用するケーブルについて全てのケーブル長に制限を設けない。大会当日に動作確認が可能な長さを確保すること。
①ケーブル A
入力回路①のボックスコネクタ XG4C-1031(製造元：オムロン)に接続する。

② ④ ⑥ ⑧ ⑩〇 〇 〇 〇 〇②D1④D3⑥PS1⑧NC⑩GND〇 〇 〇 〇 〇①5V③D2⑤A1⑦NC⑨NC① ③ ⑤ ⑦ ⑨※PS1はフォトインタラプタ▲②ケーブル B、ケーブル C
出力回路基板⑥のコネクタ XG4M-1031(製造元：オムロン)に接続する。

② ④ ⑥ ⑧ ⑩〇 〇 〇 〇 〇

②D

④D

⑥D

⑧D⑩GND〇 〇 〇 〇 〇①5V③

D⑤D⑦D⑨D① ③ ⑤ ⑦ ⑨▲③ケーブル D
出力回路基板⑥の仕様により、各自で準備する。
④ケーブル X
入力回路①のピンヘッダ(PH-1X3SG)とフォトインタラプタを接続する。
フォトインタラプタ接続部は ZH コネクタ用ハウジング ZHR-3（製造元：日本圧着端子）を入力回路①側には、コネクタ（３P メス）2226A-03（製造元：Neltron Industrial Co., Ltd.）を用いる。

① ② ③〇 〇 〇

①5V

②Vout

③GND⑤ケーブル Y
入力回路①のピンヘッダ(PH-1X3SG)と測距センサを接続する。

① ② ③〇 〇 〇①5V②9Vout③GND

資料６

基板の裏側に「Sunhayato.293」の文字が書かれている。

図３ 基盤配置図

図４ 入力回路①用支給部品抜粋
表 1【支給部品】
No

部品記号

部品名

1PSW1,2

タクトスイッチ

TVGP01-G73BB

1 回路 1 接点

秋月電子通商

22TSW

トグルスイッチ

2MS1-T1-B4-M2-Q-E

1 回路 2 接点

秋月電子通商

13R1～R5炭素被膜抵抗器

1/4W ±5%10kΩ

秋月電子通商54PN1,2ピンヘッダ

PH-1X3SG

3P 2.54 ㎜

秋月電子通商25BCN

ボックスコネクタ

XG4C-1031

オムロン

1ユニバーサル基板

ICB-293

サンハヤト

1

スペーサ・ネジ

3mm プラネジ、六角 各４個

67

型式

定格

72mm×95mm

備考（購入先等）

秋月電子通商スペーサーセット

8

鉛フリーハンダ

9

スズメッキ線10

回路製作用の A4 白紙

11シール(ゼッケン No)

HOZAN HS-313

Φ0.8
Φ0.5

Sn-3Ag-0.5C

個数

1
適量
適量
1

設計製作基板用101

資料７

図５ DC モータ、フォトインタラプタ、ステッピングモータの外観図

接触面はフラットになるように加工してある。
（フォトインタラプタ突起部分のカット）
図６ DC モータとフォトインタラプタの設置図

図７ 測距用スライダー装置、スライダー、測距センサ設置図

11別紙１ 変更履歴
要項版

変更箇所
別紙１変更履歴を追加
要項全体の文章文言整理
１１の（６）（７）を追記

第２版

資料１の差し替え
資料５①④⑤の図差し替え
資料７の図５、６、７の差し替え（遮蔽版の色を変更、ステッピングモータ角度表示用紙のシール化、スライダーの変更等）
６（１）大会事務局で準備（支給）するもの（ｆ）商用電源（AC100V コンセント４口） ※２口から４口に変更

第３版（ｇ）を追記６（２）競技者が準備するもの（ｈ）を追記１１の（８）を追記

第４版

９（１）採点項目と観点の一部変更

第５版

４（６）
（a）にケーブル D が存在しなかったために追記

12