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
32878:[2025 春セメスター]特殊講義(専門)Ⅱ(システム設計CAD) (6T) 2025 春セメスター 火3 理工学部 泉 知論、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
-

+R授業対象科目。第3回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

授業概要、組込みシステム設計とCADツールについて

2

電子基板設計の概要

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

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

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

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

製造方法、製造ファイル生成

7

三次元部品設計の概要

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

三次元部品設計/3D CADによる設計

・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

三次元部品設計/3Dプリンタによる造形

3Dプリンタの特徴、制御ツール

10

マイコンの概要

マイコンの種類と製品、設計環境、書込み手法

11

マイコン/プログラム開発

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

12

マイコン/ディジタル入出力のプログラミング

プルアップ、スイッチ回路

13

マイコン/アナログ入出力のプログラミング

分圧、増幅、ADC, DAC, PWM

14

マイコン/割込み

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

対面で実施する。

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

講義演習の取り組み状況 および レポートの内容・完成度。
設計成果をまとめたレポートを課す(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)

出席およびレポート提出を必須とする。
やむを得ない事由により欠席遅刻する場合は担当教員の指示に従うこと。

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

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

manaba+R,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。
・各自のPCにCADツールをインストールすることを推奨します。
【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:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/