大学校及び設置科 北陸職業能力開発大学校電子技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 センサ技術、計測技術、アナログ回路技術、マイコン制御、電子回路設計技術、プログラミング技術
課題に取り組む推奨段階 電子CAD実習、コンピュータ工学実習終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、計測技術、電子回路の設計技術、回路基板の設計・製作技術、マイコンによる制御方法、プログラミング技術を身に付けます。

製作の目的と概要

数多くの種類があるセンサの中からどれかひとつ使い、一般の人が直接触れて楽しむことができ、視覚的にも見て分かりやすいものを製作することをテーマとして、加速度センサによる物の傾き度合いを、LEDや液晶表示器、音により表現する機器を製作することにしました。
この製作を通してセンサの特性を理解し、計測技術、回路設計、パターン設計、プログラミング技法などを習得し、ものつくりの一連の流れを理解してもらうことを目的として製作に取り組みました。

成果

LEDを縦15個×横24個、計360個をマトリクス状に配置(写真1)し、傾きに応じて点灯位置が変わるようにしました(図1)。また、液晶表示器にはX軸、Y軸の傾き角度をそれぞれ−90°〜+90°で表示(写真2)し、±90°傾けたとき、傾き検出が限界に達したことを音で知らせるようにしました。
この製作を通して通常の授業では習得できなかった、LEDのダイナミック駆動方式、BTL動作方式、検出角度の分解能を高めるためのマイコン制御技術を習得でき、また、自分の出したテーマを完成させることができた達成感、ものつくりの楽しさが得られたと考えられます。
加速度センサを用いたLEDマトリクス表示器の製作(H21)の画像1
写真1 機器全体図
加速度センサを用いたLEDマトリクス表示器の製作(H21)の画像2
写真2 傾き角度表示例
加速度センサを用いたLEDマトリクス表示器の製作(H21)の画像3
図1 傾きに応じた点灯例