電気工学学生実験における実時間計測・解析ツールの構築

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19700654
• Research Institution: Kushiro National College of Technology
• Principal Investigator: 千田 和範 Kushiro National College of Technology, 電気工学科, 准教授 (30342562)
• Keywords: 学生実験 / 工学実験 / 実験指導支援 / 動機付け

Research Abstract

本研究は電気工学科の学生実験における理解度向上およびモチベーション維持のために,工学実験装置と簡単に連携をとることができる実験指導支援システムの構築を目的とする.
電気工学系の学生実験は計測点数が非常に多く,実験中に解析する時間を取れないのが現状である.この実験計測と解析作業の間が開いてしまい現象理解の大きな妨げになっていることが,学生の報告書内容からわかった.一方,指導教員は学生の計測中に測定値からいち早く問題を見極め指導する必要があるが,現実には解析なしに測定値だけで判断することは非常に難しい.
これらの問題を改善するために,指導者が望むタイミングで測定値を収集・解析し,その解析結果や,異常診断などを,指導教員が実験中の学生指導時に確認できる実験指導支援ツールの開発が必要となった.
そこで今年度は計測機器の測定値を収集するためのデータ収集用小型マイコンモジュールの開発を行った.本装置は小型の組込み用マイコン用いた制御部と,無線通信部の2つからなっており,マイコン部は無線通信部の制御,および計測器に対する制御および計測値取得を行う.無線通信部は計測機器に取り付けた場合に,障害とならないよう2.5cm角の2.4GHz帯の通信機とすることで小型化を図った.さらに各種センサの情報を収集するマスタと,センサに取り付けたスレーブとの通信を確立するために,それぞれのモジュールに付加されたIDを用いることで,マスタを中心とするクライアントサーバ型ネットワークを実現した.これにより随時測定値を収集する機能が実現できた.