シラバス情報

開講年度
2025年度
開講学期
後期
科目名
デジタル電子回路
授業種別
講義
科目名(英語)
Digital Electronic Circuit
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A0400019 デジタル電子回路 [S4][対面]
担当教員
五十嵐 万壽和
単位数
2.0単位
曜日時限
木曜3限
キャンパス
八王子
教室
1S-108講義室

学位授与の方針
1 基礎知識の修得  10 %
2 専門分野の知識・専門技術の修得  80 %
3 汎用的問題解決力の修得  10 %
4 道徳的態度と社会性の修得  0 %
具体的な到達目標
基本的なデジタル回路の読み取り,動作の推定,実装回路への変換,回路実装を行えるようになる。
組み合わせ回路の動作を理解する。
フリップフロップからカウンタなどの順序回路の動作を理解する。
受講にあたっての前提条件
「物理学及演習Ⅰ,Ⅱ」,「数学Ⅰ,Ⅱ」,「電気回路Ⅰ,Ⅱ」,「電磁気学Ⅰ,Ⅱ」等の
基礎的な科目を履修しておくことが望ましい。
授業の方法とねらい
(授業の方法)簡単なデジタル回路実験をしながら新しいことが学習できる授業です。
授業前に当日の学習事項を確認しておき、能動的に授業に参加してください。毎回、講義・実験のまとめ課題が課せられます。課題は、授業終了後の指定した時間までに解いて,指定したサーバに提出してください。その後,アップされた解答例を見て採点し,間違えたところを確認・修正しておいてください。次回授業冒頭で総評、質問等に回答します。質問等はメールでも受け付けます。
(ねらい)デジタル回路は,家電機器,ロボット,自動車,産業機械などの制御では必須のものです。
将来遭遇する物理計測や電子制御などに関して,自分で簡単な回路設計を用い,装置や試作品などを作ることが出来るようになるための基本的な知識の習得を目指します。授業形式上必然的にITスキル,コミュニケーションスキルも身に付けることになります。スキルアップの充実感を持って,多少の困難を乗り越えて新しいことに挑戦し続ける力を身に付けて欲しいと思います。
AL・ICT活用
グループワーク/実習・フィールドワーク/e-ラーニング等ICTを活用した自主学習支援/その他

第1回
授業形態
対面
事前学習
二進数とその計算,オームの法則に関して予習しておく。電気回路の基本について予習しておく。
2時間
授業内容
(ガイダンス)授業の方法と狙い
(解説)デジタル電子回路入門 2値を扱う bitとbyte 二進数
(解説)電気回路入門 デジタルマルチメータの扱い ブレッドボードの構造と利用方法 抵抗の測定(直列・並列)
(解説)回路図入門 回路図と実装図 抵抗の測定(直列・並列)の回路図と実装図
(実験)ブレッドボードの導通測定
事後学習・事前学習
bitとbyte,デジタルマルチメータの扱い,ブレッドボードの構造,抵抗の測定(直列・並列)について復習しておく。
抵抗の測定(直列・並列)の回路図,実装図を予習する。
2時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
(実験)抵抗の測定(直列・並列)回路の回路図・実装図・実装と測定
(解説)プッシュスイッチの導通測定回路,プッシュスイッチ回路,LED点灯回路の回路図と実装図
[プッシュスイッチ−LED]回路の回路図と実装図
オームの法則と分圧の法則
★ここでの学習内容は[プッシュスイッチ−NOT回路−LED]回路以降の回路の動作を理解するために必要である。
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
LED点灯回路,プッシュスイッチの導通測定,プッシュスイッチ回路の電圧測定,LED点灯回路の電圧測定のための回路図と実装図について予習する。
2時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
(実験)プッシュスイッチの導通測定回路,プッシュスイッチ回路,LED点灯回路の回路図・実装図・実装
プッシュスイッチの導通測定 プッシュスイッチ回路の電圧測定 LED点灯回路の電圧測定
[プッシュスイッチ−LED]回路の回路図と実装図の測定
(解説)NOT回路の動作と真理値表
NOT回路(論理IC7404)の動作確認回路の回路図と実装図
[NOT回路−LED]回路の回路図と実装図
★ここでの学習内容は[プッシュスイッチ−NOT回路−LED]回路以降の回路の動作を理解するために必要である。
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
論理IC7404の動作確認回路,[NOT回路−LED]回路の回路図と実装図について予習する。
2時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
(実験)論理IC7404の動作確認回路の回路図と実装図の測定と観察
[NOT回路−LED]回路の回路図と実装図の測定と観察
(解説)NOT回路の動作 論理IC7404 [プッシュスイッチ−NOT回路−LED]回路の動作 回路図と実装図
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
[プッシュスイッチ−NOT回路−LED]回路の回路図と実装図について予習する。
2時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
(実験)NOT回路の動作 論理IC7404 [プッシュスイッチ−NOT回路−LED]回路の動作 回路図と実装図 回路実装と動作測定
(解説)可変抵抗の抵抗値測定回路,可変抵抗の電圧測定回路,[可変抵抗−NOT回路−LED]回路の回路図と実装図
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
可変抵抗回路の抵抗値測定回路,可変抵抗の電圧測定回路,[可変抵抗−NOT回路−LED]回路の回路図と実装図について予習する。
2時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
(実験)可変抵抗の抵抗値測定回路での抵抗測定 可変抵抗回路の電圧測定  [可変抵抗−NOT回路−LED]回路による入力電圧によるNOT回路のふるまい 実装図 回路実装と動作測定
(解説)NOT回路を用いたマルチバイブレータ の回路図と実装図
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
NOT回路を用いたマルチバイブレータの回路図と実装図について予習する。
2時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
(実験)コンデンサ NOT回路を用いたマルチバイブレータ 実装図 回路実装と動作測定
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
NOT回路を用いたマルチバイブレータに振動周期,周波数について予習する。
2時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
(実験)NOT回路を用いたマルチバイブレータ コンデンサと抵抗値による時定数 時定数と発振周期
(解説)NAND回路の動作と真理値表 論理IC7400 [プッシュスイッチ−NAND回路−LED]回路
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
[プッシュスイッチ−NAND回路−LED]回路の回路図と実装図について予習する。
2時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
(実験)NAND回路 論理IC7400 [プッシュスイッチ−NAND回路−LED]回路の動作 実装図 回路実装と動作測定
(解説)CDSセル光センサ CDSセル光センサの特性測定回路 [CDSセル光センサ−NAND回路−LED]回路の回路図と実装図
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
[CDSセル光センサ−NAND回路−LED]回路の回路図と実装図について予習する。
2時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
(実験)CDSセル光センサ CDSセル光センサの特性測定 [CDSセル光センサ−NAND回路−LED]回路の回路図と実装図,回路実装と動作検証
(解説)NAND回路を利用したRSフリップ・フロップ回路の回路図と実装図
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
NAND回路を利用したRSフリップ・フロップ回路の回路図と実装図について予習する。
2時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
(実験)NAND回路を利用したRSフリップ・フロップ回路の回路図と実装図 回路実装と動作確認
真理値表によるRSフリップ・フロップ回路の動作検証
(解説)NOR回路の動作と真理値表 論理IC7402 (プッシュスイッチ−NOR回路−LED)回路の回路図と実装図
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
[プッシュスイッチ−NOR回路−LED]回路のの回路図と実装図について予習する。
2時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
(実験)NOR回路 論理IC7402 [プッシュスイッチ−NOR回路−LED]回路の回路図と実装図,回路実装と動作測定
(解説)NOR回路を用いた先着優先回路の回路図と実装図
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
NOR回路を用いた先着優先回路の回路図と実装図について予習する。
2時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
(実験)NOR回路を用いた先着優先回路  実装図 回路実装と動作測定
真理値表による先着優先回路の動作検証
事後学習・事前学習
授業内容をまとめ,復習しておく。
複合論理回路について予習する。
2時間
第14回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
(解説)次の複合論理回路について学ぶ
イクスクルーシブOR
エンコーダ
デコーダ
パリティ付加
パリティチェック
マルチプレクサ
事後学習・事前学習
複合論理回路について復習しておく。
2時間
第15回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
学修到達度の確認(オンデマンド課題)
事後学習
公開された解答例,採点結果を吟味し,理解不足やミスの原因などを考察し,今後に生かせるようにする。
4時間

成績評価の方法
提出課題および学修到達度の確認(オンデマンド課題)で評価を行ないます。(採点重み 課題70% オンデマンド課題30%)
評価60点以上を合格(GPA Grade D以上)の目安とします。
実験を伴う科目であるため,4回以上の欠席は授業放棄とみなします。
受講生へのフィードバック方法
授業の度に課す課題は解答例を公開して各自自己採点できるようにし,次回授業冒頭で総評、質問等に回答します。

教科書
参考書
浜辺 隆二 論理回路入門(第3版) 森北出版
坂井 修一 論理回路入門 培風館
など

オフィスアワー
質問は,メールにて受け付けます。su41513@g.kogakuin.jpに送信してください。
受講生へのメッセージ
高校時代は異なり、大学生は社会人に向けて自分を高めスキルや経験値を獲得する人生の大事な時期です。授業内容を修得することはもちろんですが,新しいことを修得する方法・作業ミスをなくす方法を考案し修得する知恵を自分なりに見出す必要があります。
また社会でどのようなことが大事なのかを見つけ出し,他の人との差異を受け入れる寛容を身に付けるなど学ぶことはたくさんあります。時間を大切にしてよい人生を目指してください。

実務家担当科目
実務家担当科目
実務経験の内容
材料探索、デバイス開発の経験がある教員が、物理モデリング技術を活かし、デジタル回路の基本的考え方・技術ついて講義する。

教職課程認定該当学科
該当なし
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目である
教育課程コード
Ⅱ2c/Ⅲ2c
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと