携帯情報端末を題材とする組込みICT機器の創造的開発用教材の研究

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1.研究目的高等専門学校の情報系学科のカリキュラムで実施される実験・実習の中には,マイコンを使用した機器制御をテーマとする実験がある.本校情報工学科では,低学年でマイコンからスイッチ・LEDなどの周辺デバイスを制御する基本技術について学び,高学年ではマイコン搭載のライントレースロボットなどの制御を行う実験をテーマとして実施している.しかし,これらの内容は制御系学科で行われるマイコン制御実験のテーマと変わるところがなく,情報系学科の実験テーマとしての特色に欠ける.本研究では,情報系学科の実験テーマとしての特色をもつソフトウェア重視のマイコン応用実験および組込みICT技術の学習を可能とする創造性のある実験テーマの考案と教材の試作を行った.2.研究方法実験テーマは携帯情報端末を題材とする創造的製作を行う演習と位置づけ,企画・製作する機器の機能やソフトウェアの仕様は学生の自主性に任せることとした.また情報端末としての機能を満足させるためのマイコンボード(T-Engine仕様),タッチパネル付小型液晶モニター,入出力デバイス(マトリクスキー,4bitスイッチ,LED),各種センサー(照度,温湿度,加速度,方位)などを集約し,事前にマイコンと各種デバイスを接続した状態の実験教材ボードを試作した.これにより,ボード上にあるデバイスを組み合わせて「携帯情報端末の機能」をハードウェアの接続に煩わされることなく学生が製作できる環境を整えることができた.3.検討今後は実際の実験に向け,設計・製作用資料および各デバイスの入出力制御用サンプルプログラムを豊富に用意することで,搭載する機能の設計・実装に注力させる環境を整える.ただ今回試作した実験教材ボードでは,ミドルウェアのライセンスを含めた制作費が高額となり必要な台数の調達が困難なことから,安価で同等の機能を持つマイコンボードの調査・検討が今後の課題である.