授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
34444:特殊講義（専門）Ⅱ（システム設計ＣＡＤ） (6T) 2022 春セメスター 火3 理工学部 泉 知論、大倉 俊介、田中 亜実 2

キャンパス

BKC

授業施設

BKC

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

【システム設計ＣＡＤ】
本講義では、マイコン、電子基板、構造部品など、組込みシステムに関する設計手法、最近の設計ツール、ＣＡＤツールなどについて概説し、実践的な開発を指導する。
プログラミング、計算機、電子回路などに関連する座学授業や基本的な演習・実験を修得し十分に理解している学生を対象とし、さらに実践的な知識と技術を学ぶ。講義内の演習では、自身で考え試行錯誤し問題解決に取り組む。（「このボタンを押す」レベルの指示は出さない。）相応の覚悟を持って受講すること。

受講生の到達目標

組込みシステムの設計に関する基本概念・モデル、手法・流れを理解し、関連する知識と実際のＣＡＤツールのスキルを習得する。

事前に履修しておくことが望まれる科目

電子情報基礎数学、情報科学Ⅰ、情報処理、情報処理演習、電気回路Ⅰ・Ⅱ、電子回路Ⅰ、論理回路Ⅰ・Ⅱ、コンピュータアーキテクチャⅠ、データ構造とアルゴリズム、応用Ｃプログラミング、ハードウェア設計言語

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1

授業概要、組込みシステム設計とＣＡＤツールについて（BCP Lv3-4 なら遠隔）

※下記の授業スケジュールは、BCPレベル1～2を想定して記載しています

2

電子基板設計の概要（BCP Lv3-4 なら遠隔）

電子基板の製造方法と特徴、電子基板の設計方法と流れ、設計ＣＡＤの概説

3

電子基板設計／部品ライブラリの作成（BCP Lv3-4 なら遠隔）

部品、信号とピン、フットプリント

4

電子基板設計／回路設計（BCP Lv3-4 なら遠隔）

配置、配線、接続、部品名と端子名、デザインルールチェック

5

電子基板設計／基板設計（BCP Lv3-4 なら遠隔）

配置、配線、移動と再配線、デザインルールチェック

6

電子基板設計／基板製造（BCP Lv3-4 なら遠隔）

製造方法、製造ファイル生成

7

三次元部品設計の概要（BCP Lv3-4 なら遠隔）

三次元部品の製造方法と特徴、３Ｄプリンタの種類と特徴、３Ｄ ＣＡＤの基本と造形モデル

8 泉先生→大倉先生代講

三次元部品設計／３Ｄ ＣＡＤによる設計（BCP Lv3-4 なら遠隔）

・２Ｄスケッチ、押し出し
・フィレット、拘束、回転
・構築、作業平面、反復

9-10

三次元部品設計／３Ｄプリンタによる造形（対面を予定）

３Ｄプリンタの特徴、制御ツール

11

組込みプロセッサの概要（BCP Lv3-4 なら遠隔）

マイコンの種類と製品、設計環境、書込み手法

12

組込みプロセッサ／プログラム開発（対面を予定）

初期化と反復、デジタル信号の入出力、アナログ信号の入出力、遅延時間制御、ライブラリ

13

組込みプロセッサ／ディジタル入出力のプログラミング（対面を予定）

プルアップ、スイッチ回路

14

組込みプロセッサ／アナログ入出力のプログラミング（対面を予定）

分圧、増幅、ADC, DAC, PWM

15

組込みプロセッサ／割込み（対面を予定）

割込み、割込みハンドラ、割込みイネーブル／マスク

授業実施形態

【BCPレベル1-2の場合 / In the case of BCP level 1-2】
原則対面で実施します。

【BCPレベル3~4の場合 / In the case of BCP level 3-4】
基板設計、３Ｄ部品設計などＰＣ上で演習が可能なものについてはリモート（ライブ配信）で実施します。（状況に応じて6～9回程度）
マイコンの実機を用いた演習は対面で実施します。（状況に応じて6～9回程度）

授業外学習の指示

事前に履修しておくべき科目の内容で理解・習得が不十分であったものについては当該科目の教科書・レジュメなどでよく復習すること。
実際のCADツール、機材、部品については、オンラインで多くの資料（マニュアル、チュートリアル、データシート、解説記事等）が提供されている。各自、検索して学ぶと良い。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記）

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 100

設計成果をレポートとしてまとめて提出する（３回程度）。自ら設計することを重視する。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

レジュメ(PDF)を配布する

参考書

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ


・昨年度（2021年度）のサポートウェブページ
http://www.ritsumei.ac.jp/se/re/izumilab/lecture/21cad/

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

学生との直接対話,その他(教員より別途指示）

備考

・使用する機材の都合により受講人数を制限します。事前登録・選考の案内に注意してください。
・遠隔講義では、各自のＰＣにＣＡＤツールをインストールして演習を行います。
・BCP Lv3-4 では、原則遠隔講義としますが、後半の３Ｄプリンタの出力やマイコンキットによるプログラミングなど実機での演習の回（６回程度）は対面での実施を予定しています。演習課題の進捗に応じて、調整します。

 

【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:http://www.ritsumei.ac.jp//students/pathways-future/course/curriculum.html