タブレット端末を理科の測定実験に活用するiTesterの設計

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  • Design of the iTester which Makes a Tablet PC as a Measurement Tool in Science Education Class

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type:Article

学校環境にタブレット端末の普及が始まっていることから、タブレット端末に接続するセンサユニットとアプリがあれば、従来の測定機器よりも視認性がよく使い勝手がよい可能性がある。そこで、iPad上に電圧・電流・温度を表示するiTetserを開発し、学校での利用結果を以前に報告した。しかしiTesterのセンサユニットの技術的詳細には触れられなかった。そこで本論文では技術的詳細について技術課題と開発経緯を含め説明する。具体的には設計にあたっての課題を述べてから、センサユニットとアプリ間の通信方法とセンサユニットの設計について回路図を示して説明する。その後ソフトウェア開発環境について示し、電圧のみ測定できる簡易版のセンサユニットと微少電流測定センサユニットについて説明する。

Tablet PCs are common in schools these days. Then, a tablet PC with a measurement unit should be more convenient in visibility and its use than traditional measurement tools. So, we developed the iTester which makes an iPad usable to measure voltages, currents and the temperatures and previously reported the results of use in schools in another article. However, we did not report the technical details of the iTester sensor unit. In this paper, we give technical details of the iTester with problems to be solved and the history of development. Specifically, we outline the design challenges, the communication method between the sensor unit and the app on the iPad, and describe the design of the sensor unit presenting circuit diagrams. We then illustrate the software development environment, explain a simplified sensor unit capable of voltage measurement only, and another unit for measuring minute currents. Finally, we conclude with a summary.

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