2011 Fiscal Year Annual Research Report
IO拡張ユニットによる回路実習キットの開発に関する研究
Project/Area Number |
23919012
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Research Institution | Toyota National College of Technology |
Principal Investigator |
佐々木 宣孝 豊田工業高等専門学校, 技術部, 技術専門職員
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Keywords | ディジタル回路技術 / IO拡張ユニット / プリント基板設計 |
Research Abstract |
○研究目的:本校情報工学科の学生は、ディジタル回路技術の習得を回路の製作実習を通して行う。しかし、理解すべき回路は通常単体で動作せず、入出力回路を接続してはじめて動作確認ができる。そのため製作する回路の規模が大きくなることや、本質以外の入出力部分で不具合あると、その修正作業に意識が集中することになり、結果的に学生の理解を妨げてしまう傾向がある。そこで、汎用的な入出力部をユニットにしてブレッドボード内で容易に接続して利用できるIO拡張ユニットの設計・製作をして、それを実習に使用することで学生の回路製作を容易にさせ、かつ本来の回路技術の習得に集中できる教材の開発を目的としている。 ○研究方法:現在行っているディジタル回路実験から汎用的なIO回路の抽出し、それぞれをユニット化し、使い勝手を考えプリント基板化した。ユニットの設計開発にはプリントパターンの設計用ソフトウェア(CADLUS X)を利用した。今回開発したユニットは、基本ユニットと拡張用ユニットの2種類を用意した。基本ユニットは入力スイッチ回路(8入力)とLED表示回路(8出力)、そして拡張用ユニットには、FETアレイを利用したモータドライブ回路ならび反射型フォトセンサ回路、そして3色LED表示回路を製作した。ユニットはTTLレベルで動作し、設計・製作には基板のサイズとブレッドボードへの接続を容易にする工夫を行っている。ユニットは数回にわたる試作を経てプリント基板製造会社に製造を依頼し最終版を作成した。 ○研究成果:製作したIO拡張ユニットの運用はこれから行うが、今後の回路の製作実習が容易になることが予想される。さらに、今回の研究者の回路の設計技術の習得を通して、今後さらに拡張IOユニットを開発が出来るようになった。
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