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)

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。)



CPUシステム

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。

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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