実験の記録 Record

2020年3月3日 火曜日 実験講座

缶サットHigh School「電子系講座」

日 程:令和2年2月22日(土),23日(日)9:00~16:30
場 所:サイエンスラボ物理・地学
参加者:県内 高校生40名,教諭9名
講 師:石川 晃寛氏(東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻 学術支援専門職員)
    鈴本 遼 氏(東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻 修士2年)
内 容:1日目 電子回路についての講義、回路作成
    2日目 プログラミングについての講義、プログラミング

次年度開催予定の缶サット大会に向け、缶サットに内蔵する電子回路について学ぶ講座が開催されました。

回路作成の様子

ブレッドボード上で作成した回路のテスト

1日目

 はじめに、東京大学職員 石川さんから、超小型人工衛星の開発や缶サットについての説明や、缶サットに搭載する電子回路設計についての講義を受けました。

 その後、各チームで、与えられたマイコンやセンサ、サーボ、GPS等をもとに、缶サットに行わせたいミッションを考え、練習用ボードで簡易的に回路を作成し、あらかじめ用意されたテストコードを使用して動作確認を行いました。

 簡易的に回路が完成し、動作が確認されれば、いよいよ電子回路の作成です。実際に使用する丸型基板に実装できるよう回路設計を行いました。センサやGPS等が並ぶ通信系層、マイコン層、電池などの電源系層など、3層以上からなる立体回路の設計とあって、受講生たちは試行錯誤していました。

 

プログラミングの様子

作成した回路を用いてのコーディング

2日目

 2日目の実習は、東京大学修士 鈴本さんによるプログラミングの講義から始まりました。事前に用意していただいたチュートリアルを用いてプログラミングの基礎を学んだあと、各自のミッションを達成すべく、作業に取りかかりました。

 各班では、作成した回路図をもとにセンサやメッキ線などをはんだづけする回路製作チーム、変数や関数を用いたり、条件分岐を行ったりして、プログラムを作るプログラミングチームに分かれて作業を行っていました。

 講座終盤では、各班の進捗報告を行い、考えたミッションと電子回路の工夫点や今後の展望など、情報交換を行いました。

  受講生からは、「プログラミングに必要な記号や1文1文のことを解釈して自分で考えて取り入れるのが難しかったが、作業の成果に結びついたときはとても嬉しかった。」「構造について思案し、計画・作成と、様々な点から深いところまで考え、どのようにすれば良いか、どんな原因で失敗したのかを探る方法を考えることができた。」「レベルがとても高く、楽しみながら活動することができた。プログラミングや回路工作など大変だったが、仲間と協力し作り上げることができたときはとても嬉しかった。」などの感想をいただきました。

  • 動作テスト

    光センサの動作テスト

  • 製作のようす

    チームに分かれての作業

  • 情報交換

    進捗状況の報告

  • 製作した缶サット

    製作した缶サット

 ※講座で使用したパーツリストとテストコードおよび各チームのプログラム一覧

https://github.com/meltingrabbit/cansatforhighschoolstudents


福井県教育総合研究所 サイエンスラボ

お問い合わせ 0776-58-2170

science@fec.fukui-c.ed.jp

  • 福井県

©2017 - 2020 福井県教育総合研究所 All rights reserved.