平成18年6月13日更新
<はじめに>
平成18年6月17日(土)、本校会場で第2回ものづくりコンテスト電子回路組立部門が開催されます。昨年度は初めての大会ということもあり、ほとんど指導をしないままで大会当日を迎えてしまいました。参加した生徒には申し訳ないことをしたと反省しています。今年は指導内容についてまとめ、「ものづくりコンテスト」の指導スタートと考えています。
<山形大会は>
山形県大会は一日のみの開催で、全国大会の2日目のみを実施します。
全国大会初日に製作する出力基板については大会前に事務局より
出場者に対し配布され、各自製作し当日持ち込むことになっています。
今年の全国大会仕様について全工長協会のHPに公開されてるのみの情報しか
入ってきませんので、写真の回路が全国大会仕様かどうかは不明ですが、昨年制御対象から
はずれたDCモータ回路も今年は追加されています。(写真右)
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写真右の7セグメントLED&DCモータの基板を「KIBAN1」と呼び、左のステッピングモータ&LED基板を「KIBAN2」と呼んでます。また下に示す当日製作基板についてはについては「KIBAN3」と呼び、プログラムでは以下のように定義し、プログラム中で変数の様に扱っています。
/*---------------------------------------------*/
/* 事前配布基板(1) 7セグメントLED に関する記述 */
/*---------------------------------------------*/
#define KIBAN1 P4.DR.BYTE
#define DCMOTOR PB.DR.BIT.B0
#define SEG_SELECT P5.DR.BYTE
#define LO_SEG 1
#define HI_SEG 2
#define HI_LO_SEG 3
/*-------------------------------------------------------*/
/* 事前配布基板(2) ステッピングモータ & LED に関する記述 */
/*-------------------------------------------------------*/
#define KIBAN2 PA.DR.BYTE
#define MOTOR PA.DR.BYTE /* 本当は下位4bit */
#define LED PA.DR.BYTE /* 本当は上位4bit */
#define LED1 PA.DR.BIT.B4 /* 基板(2) LED1 */
#define LED2 PA.DR.BIT.B5 /* 基板(2) LED2 */
#define LED3 PA.DR.BIT.B6 /* 基板(2) LED3 */
#define LED4 PA.DR.BIT.B7 /* 基板(2) LED4 */
/*--------------------------------------------------*/
/* 当日製作基板 トグルスイッチ & フォトインタラプタ */
/*--------------------------------------------------*/
#define KIBAN3 P7.DR.BYTE
#define SW P7.DR.BIT.B0 /* トグルスイッチ */
#define PHOTO P7.DR.BIT.B1 /* フォトインタラプタ */
大会当日製作基板について
制御対象としてはスイッチとフォトインタラプタです。
スイッチとしては「正論理」または「負論理」、フォトインタラプタとしては「透過で0・遮断で1」
または「透過で1・遮断で0」の回路が予想されますので、各々の組み合わせで
当日出題されるのは以下の4通りとなります。どれが出題されてもよいように指導しています。
昨年山形大会直前にスイッチ回路に動作確認用LEDが追加されました。
次回はフォトインタラプタにも同様にLEDが追加されるのではないかと予想はしていますが、
まだ実験段階でLED用抵抗が確定していません。(実験継続中です。)
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CPUシステム
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CPUに旧マイコンカー用CPUH8/3048f(14.7456MHz)を使用しています。
開発環境はフリーソフトのGCC、開発言語はC言語で行っています。
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ポートアサイン
/*-----------------------------------------------*/
/* I/Oアサイン */
/* --------------------------------------------- */
/* */
/* P6-0 on bord dipスイッチ 下位 IN */
/* P6-1 on bord dipスイッチ 上位 IN */
/* P6-2 未使用(使用できず) OUT */
/* P6-3 未使用(使用できず) OUT */
/* P6-4 未使用(使用できず) OUT */
/* P6-5 未使用(使用できず) OUT */
/* P6-6 未使用(使用できず) OUT */
/* P6-7 未使用(使用できず) OUT */
/* */
/* --------------------------------------------- */
/* --------------------------------------------- */
/* 配布ボード(1) 7セグメントLEDボード */
/* --------------------------------------------- */
/* */
/* P4-0 7seg LED a OUT */
/* P4-1 7seg LED b OUT */
/* P4-2 7seg LED c OUT */
/* P4-3 7seg LED d OUT */
/* P4-4 7seg LED e OUT */
/* P4-5 7seg LED f OUT */
/* P4-6 7seg LED g OUT */
/* P4-7 7seg LED Dp (注 使用せず) OUT */
/* */
/*-----------------------------------------------*/
/* */
/* P5-0 7seg LED 下位 表示指示 OUT */
/* P5-1 7seg LED 上位 表示指示 OUT */
/* P5-2 使用せず OUT */
/* P5-3 〃 OUT */
/* P5-4 〃 OUT */
/* P5-5 〃 OUT */
/* P5-6 〃 OUT */
/* P5-7 〃 OUT */
/* */
/*-----------------------------------------------*/
/* */
/* PB-0 DC motor OUT(PWM) */
/* PB-1 使用せず OUT */
/* PB-2 〃 OUT */
/* PB-3 〃 OUT */
/* PB-4 〃 OUT */
/* PB-5 〃 OUT */
/* PB-6 〃 OUT */
/* PB-7 〃 OUT */
/* */
/*-----------------------------------------------*/
/* --------------------------------------------- */
/* 配布ボード(2) ステッピングモータ & LEDボード */
/* --------------------------------------------- */
/* */
/* PA-0 ステッピングモータ A OUT */
/* PA-1 ステッピングモータ B OUT */
/* PA-2 ステッピングモータ C OUT */
/* PA-3 ステッピングモータ D OUT */
/* PA-4 LED 1 OUT */
/* PA-5 LED 2 OUT */
/* PA-6 LED 3 OUT */
/* PA-7 LED 4 OUT */
/* */
/*-----------------------------------------------*/
/* --------------------------------------------- */
/* 当日製作ボード トグルSW & フォトインタラプタ */
/* --------------------------------------------- */
/* P7-0 トグルスイッチ IN */
/* P7-1 フォトインタラプタ IN */
/* P7-2 使用せず IN */
/* P7-3 〃 IN */
/* P7-4 〃 IN */
/* P7-5 〃 IN */
/* P7-6 〃 IN */
/* P7-7 〃 IN */
/*-----------------------------------------------*/
<プログラミング課題>
とにかく、どんなソフトを作ればよいのか、何を指導すればよいのか手探り状態です。
とりあえず手元にある課題を解いて指導ポイントを探っています。
平成18年度 山形県版 事前公開課題1(改訂後 H18.06.11)
平成18年度 山形県版 事前公開課題2(改訂後 H18.06.11)
平成18年度 山形県版 事前公開課題3(H18.06.11)
平成18年度 山形県版 事前公開課題1(改訂前)(H18.06.08)
平成18年度 山形県版 事前公開課題2(改訂前)(H18.06.08)
平成17年度 全国大会課題
平成17年度 山形県大会課題
平成17年度全工長協会HP 事前公開課題1〜3
その他基板単体テスト
平成18年度用ストップウォッチ自作課題
(今まで作成したすべて)
注)上記プログラムは解答というわけではありません。各課題とも動作確認はしてありますが、問題文を読んでも疑問となる箇所もあり、類推して作成した部分もあります。生徒に「だいたいこんな感じ」と提示しても評判は今ひとつ、まだまだ改良しなければならないと考えています。
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