綿森研究室

プロセッサ回路の設計・制御研究室

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おもちゃを動かすマイクロプロセッサ

綿森研究室では、主にマイコンを用いた電子回路の設計・製作・制御を行っています。 電子回路を自分で設計し、自分で回路をはんだ付けして製作します。 そのため、自分の思いを形にすることができます。 また、その過程で、回路設計法、回路図作成法、製作技術並びに、プロセッサの組込みプログラミング技術を深く勉強し、社会に出てからも回路技術者としてのスキルを活かせるようになることが目標です。

マイコンとは

マイコンとは”microcomputer”の略でその名の通り超小型のコンピュータ(計算機)です. エアコン・炊飯器等私たちの身の回りの家電の内部で制御の機器として使用されています.



製作風景

回路製作

はんだ付けは回路製作で最も重要な工程です. はんだとは鉛とスズの合金のことを言います. これをはんだごてと呼ばれる熱を与える工具を使用して溶かすことで電子部品と基板を接合します. このはんだ付けが悪いと,電気がうまく流れず自分の思った通りに回路が動かないといった事が起きます. 回路が完成したら電気を流す前に,テスター(電圧計)で導通チェックを行い,はんだ付けがきちんと出来ているか等,回路が正しいかを確認します. この導通チェックをせずに電気を流すと,回路にミスがあった場合,回路が壊れることがあります. そのため,実際に電気を流す前にきちんと導通チェックすることが大切です.

プログラミング

このマイコンに「このように動いてほしい!」という手順をコンピュータが理解できる言葉で記述します. 完成したら専用の書き込み機を使ってマイコンに処理手順を書き込みます. 電子回路は実際に動かしてみないと本当に思った通りに動くかわかりません. 実際動かしてみて性能の異なる部品に変更が必要な時があります. 基板にいったんはんだ付けをしてしまうと,部品の変更は手間がかかります. ブレッドボードを使用すれば,部品を抜き挿しするだけで回路が作れます. 試行錯誤を繰り返して回路を組むことができます. いきなりはんだ付けで基板に回路を作るのではなく,まずはブレッドボードで試作回路を作れます.


作品例

これらは、回路設計から製作・制御と1から全て手作りで学生が製作しています。 そのため、自分だけのオリジナルの作品を創る事ができます。

テトリス

12×18個の合計216個のRGBフルカラーLEDを、マイコンを使って同時に制御しています。

もぐら叩きゲーム

近年スマートフォンなどの普及により、指で操作する機器が増えてきています。 このもぐら叩きゲームもタッチパネルを使用していて、自作のタッチパネルが搭載されています。


オープンキャンパスの風景

オープンキャンパスでは、無線制御のロボットアームが置いてあり、参加者の皆さんは、楽しそうにアメをゲットしていました。