作者：CH.Tseng 專案介紹 學習了一些Arduino的基本知識及感測器的手法之後，或許是我們自己試試看設計一些好玩應用的時候了。 其實我一直想要拍攝野生鳥類的相片，一般來說這必須使用貴得驚人的望遠鏡頭，透過遠距離拍攝的方式才能拍到不錯的畫面。但其實，我們可以利用Arduino來設計自動化的工具，以近距離的方式來拍攝到更為寫實畫質更好的鳥類相片。 著名的攝影師Robert Capa曾經說過「如果你的照片拍的不够好，那是因為你靠的不够近」，所以這類以近距離方式所拍攝的野生動物相片，往往不但能表現出最自然野性的一面，而且這類以貼近的廣角攝影角度，帶來的臨場與寫實感更具震撼力，那猶如和你對望的瞳孔反射、以及層次分明的毛羽肌理，這些都是一般望遠鏡頭所無法拍攝出的感覺。 不過在都市化的台灣，除非上山下海或遠征百岳，否則要拍攝野生鳥類或動物談何容易，不光是數量稀少，而且只要任何的小動作或聲響便能讓羞怯的牠們立即逃之夭夭，所以，唯一的方式便是，透過偽裝與藏匿讓動物們毫無戒心的靠近，再利用相機在它們接近時自動拍攝。 而一般的DSLR單反相機除了快門按鈕之外，還可以透過紅外線遙控或是外接快門線的方式來間接控制快門的拍攝，此外一些最新的機型還內建了網路晶片能利用WiFi透過手機來控制並拍照。不過，這些動作都是由人來操作拍攝，我們希望讓相機能夠根據現場環境變化來自動執行拍攝的動作，這樣才能讓動物們放心的靠近，這樣自動化的拍攝動作，我想利用Arduino來DIY是很適合的。 因此我打算做一個自動拍照系統，它能夠在當動物靠近時自動的拍攝，效果就類似下圖，這是國外一個Maker的一幅作品，他也是利用Arduino加上PIR sensor再搭配Canon的單反相機所拍攝完成。 拍攝的方法 國外一些Maker他們大都是單單使用PIR sensor就拍到不錯的相片，不過我有點狐疑，因為台灣戶外的陽光強烈，當中包含了可見與不可見各式波長的光線，理論上PIR會受到干擾才對。因此為了避免PIR不作用，我再加上了一個超音波偵測器，打算當Arduino偵測不到PIR感應時就自動使用超音波，在60公分之內發現有障礙物時就自動拍攝。 這是大略的設計，我打算找一個長方型的面紙或餅乾盒，機絲都塞在裏面，理論上只要直接擺在平台或草地上，前方再灑一些誘餌，當動物靠近時就可以觸發快門拍攝到野生鳥類的相片了。 瞭解單反的快門線運作原理 一般的單反相機都有提供外接快門線的功能（部份較低階的單反可能僅提供紅外線遙控不支援快門線），以Canon來說，這是它的兩種快門線插孔所對應的功能： 上圖為Canon入門單反使用的快門線（350D, 400D, 450D）。 上圖是中高階專用快門線（例如40D, 7D, 5D）。 其實不只Canon，其它廠牌的單反例如Nikon、Olympus、Pentax、Sony…等等，它們的快門線接頭外觀長得都不同，但其實原理都是類似：當Ground與Focus接觸時，相機會開始對焦，再加上Shutter時，就會觸發快門進行拍攝。我建議可購買一個較便宜的副廠快門線實際拆解看看，您就會清楚它的原理和動作了，一般來說，這類的快門線內部會有三片白鐵，分別代表兩段式按壓動作，當第一段按壓時，Focus會先與Ground接觸進行對焦，再往下按壓時，則接觸到Shutter完成拍攝動作。最好的方式就是買一條便宜的副廠快門線，實際把它拆解看看。（下圖引用自https://meerstone.wordpress.com/2012/05/11/extending-a-wired-shutter-release/） Panasonic微單眼相機的快門線比較特殊，它是利用目前電阻值來判斷要進行對焦還是快門拍攝的動作。 程式設計 由於相機在拍攝前需要先對焦，因此我寫了一個shootNow() function執行拍攝的動作，先對zoomPin腳位輸出高電壓使得繼電器將快門線的groundh與focus腳位接通，再delay個2稍讓它完成對焦的動作，接下來對shootPin送出高電壓，第二個繼電器則會將groundh、focus及shoot三個腳位全部接通，等於是深按下快門鍵拍攝。另外，在超音波的部份我使用了HCSR04Ultrasonic這個package而沒有自己編寫。該package可從這連結下載。 接線 由於使用了兩個繼電器，一個用來對焦，另一個按下快門，因此接線搞得有點複雜。 這次我用旳是Olympus相機，它的快門線是採用較簡單的、獨立的三條線Ground、Focus、Shooter分別接通的方式，因此第一個繼電器用來接通Ground與Focus，也就是進行對焦。如果在Ground與Focus接通的情況下再接通第二個繼電器，也就是Ground、Focus、Shooter全部接在一起，快門就會動作了。 (改良) – 戶外陽光強烈時會嚴重干擾，造成PIR處在持續報警的狀況，幾乎無法正常作業。 使用可以感應目前光線明亮度的光敏雷阻，當陽光太強時會自動由PIR切換為超音波來偵測。 (改良) – 繼電器與相機對焦的聲音過大，觸發時容易驚嚇到拍攝對象。 使用電晶體（型號2N2222）取代了嘈雜且體積又龐大的繼電器，接法請參考下圖。要特別注意的是快門線中間那條接地的配線一定要接地，而非單純的與其它兩條線斷開或相接，這樣電晶體才能動作。 拍攝成果 我在娘家後門附近找到了一處不錯的地點，雖然左側有一座工廠，但另一側則是一片廣闊田野僻連到遠處的八掛山，四周不時有悅耳的鳥鳴傳來，而且剛到時還有隻斑鳩大揺大擺的走過呢，看來是個理想的測試地點。於是我在水溝邊一處水泥高台上擺下了這第二版的道具，利用雜草樹枝遮蔽了外盒和相機，只露出個黑色的鏡頭，前方30公分則放了一些岳父大人所推薦的鳥類最愛：矖乾的稻穗。待一切都佈置好之後，就只等著有緣的鳥兒來臨幸了，於是當天整個下午就放任著它就在那兒自動拍攝，若說真有什麼需要擔心的，大概就是下雨和小偷了。 幸運的，第二版的改進果然有些效果，當天這隻可愛旳小鳥在不自覺的情況下被拍攝到了。這隻外觀土氣長得像一般常見的麻雀，但它可不是哦，它的俗名是「褐頭鷦鶯」，鳴聲尖細清脆，是一種活動於灌木及草叢的小型鳥類，那長長蹺蹺的尾巴是它的一大特徵，老一輩的會用台語稱它為「芒噹丟仔」。 有點猶豫，得四處觀望一下。 看得出它剛離巢不久，身上的稚羽尚未脫盡。 由於快門聲還挺大的，它一定聽見了，因此轉過身來瞧瞧。 Resource： CH. Tseng個人網站 詳細介紹
作者：黃文玉 創作發想 繼上一篇專案，這次分享雷射槍打靶Arduino版本~~~ 這是針對月初是兒童節創意市集擺攤，所設計一個簡單，且學生比較感興趣，容易闖關的活動，那就是「雷射槍打靶」，其實這題目是之前看到有人利用micro:bit來設計的，我覺得很有趣，所以也模仿來做看看，但我沒有看之前作品的細節，所以也算自己創作出來的！ 材料 arduino UNO板 一塊 小麵包板 一塊 MG90S伺服馬達 一個 光敏電阻 一個 8X8LED顯示模組 一個 杜邦線 若干條 18650電池盒 一個 18650電池 兩顆 雷射筆 一支 鐵線 一條 圓形紙板 一個 遊戲說明 學生拿雷射筆對準設備的靶心發射雷射光，當靶心的光敏電阻受雷射光照射後，其類比值接近0，利用類比值的改變來驅動伺服馬達運動，讓靶心倒下，等待1秒鐘後，靶心再立起 射中一次為一分，射中五次過關，換下一位小朋友闖關 接線說明 光敏電阻接A0 伺服馬達接D9 8X8LED顯示模組：DIN接D11、CS接D12、CLK接D13 實際圖 靶的製作，利用風管將鐵線與伺服馬達結合 程式說明： 程式部份一樣利用motoblockly 中文積木程式來寫作，這部份要感謝motoblockly的Dennis，因為原本motoblockly不支援8X8LED顯示模組，經過我的反應後，不到兩天就增加此部份的支援了，讓我這次程式可以順利完成，真是太感謝了！ motoblockly已經到了1.9版了，網址請點我 程式如下，附件有檔案，LED顯示的分數利用副程式來處理 如果分數等於5，也就是過關了，這時愛心閃爍5次，再把分數改為0，這部分的程式如下（在副程式內） 希望，motoblockly的8X8LED顯示器很快可支援數字或文字的呈現，這樣我就不用自己「畫」要呈現的數字，還好到網路上找到0～9的畫法 成果展示 結語 由於靶會搖晃，並希望增加聲光效果（增加蜂鳴器及燈光），當打中後，會有聲響及燈光顯示，後續還要補強作處理！ Resource 阿玉maker研究區
指導教授：曹永忠 博士 作者：陳柏任 概念發想 感應的技術普遍應用在生活當中，而在發達的社會中汽車成為家家戶戶不可或缺的代步工具之一，但安全卻成為其疑慮，透過簡單的超音波感測器及蜂鳴器試著組裝成簡易的汽車雷達，希望藉此能降低車禍發生機率以及停車糾紛！ 作品構想 硬體方面，我們使用的開發板是webduino，webduino的優點是可以因為web的開發模式簡單達成跨平台的需求，亦可以因為網路連線而能遙控操作，缺點則是也受限於網路連線，若無網路則無法運作。 開發工具、技術 Ameba 8195AM N條連接線蜂鳴器*1 超音波模組*1 超音波程式庫(library) 麵包版 code 系統介紹 程式碼 #include <Ultrasonic.h> // 使用超音波的程式庫 #define TRIGGER_PIN 12 // 定義模組triger端為數位接腳12 #define ECHO_PIN 13 // 定義模組echo端為數位接腳11 int spk=8; // 定義揚聲器為數位接腳13 Ultrasonic ultrasonic(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN); //設定HC-SR04初始化參數 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(spk, OUTPUT); } void loop() { float cmMsec; // 定義浮動數 long microsec = ultrasonic.timing(); // […]
作者：Michael Huang 專案目標 透過WiFi控制器讓3D印表機可以無線檔案傳輸與控制，免於使用SD卡或者接USB線的困擾WiFi。 專案緣起 現在3D印表機應該算是普及了，有興趣的maker們多多少少都玩過，不過目前看到的做法大多都只有兩種：一種是接電腦，在切片完成之後就直接控制印表機，從校正、加熱、傳送指令等等，通通一機搞定。另外一種是在電腦上切片完之後，把生成的*.gcode丟到一片SD卡中，然後插入SD卡的印表機可以在本身的控制面板上控制移動、校正等功能（所謂的脫機），然後再讀取SD卡內的*.gcode資料來做執行。 不管是上述的哪一種做法，其實一遇到多台印表機可以同時運作得時候就會有點麻煩。雖然說一來沒幾個人會有很多台印表機，二來沒幾個人會需要同時印大量成品出來使用（偏偏我就是剛好遇到必須這樣的坑）。但是不管怎麼說，如果能夠脫機，又能夠不用拿著檔案跑來跑去，這樣才智慧化嘛！ 其實現行已經有人在維護這樣的專案：OctoPrint，不過搭配上述兩個情境，一般來說會使用Raspberry Pi來當WiFi控制器。算一算7688比Pi便宜這麼多，不拿來取代試試看太可惜了，本來就能夠做video streaming，再加上能夠無線控制3D印表機的話就完美囉！ 材料準備 1. LinkIt Smart 7688（Seeed Studio） 2. MicroUSB-OTG連接線 3. 3D印表機 動手做 詳細教學請見原文說明，以下僅簡述部分作法： 初始設定LinkIt Smart 7688 接上測試用Arduino Mega 運用OctoPrint 結語 這個案子說難不難，但說簡單也是花了我整個下午，不斷重頭跑過看一下哪樣的流程會比較OK（原本一直卡在空間不足），不過既然做出來了就讓大家一起來玩玩囉。最後是，如果真的要放上印表機去跑，總不可能每次都先連線進去7688來運行OctoPrint server，所以記得在「/etc/rc.local」中，「exit 0」前面加上「octoprint –iknowwhatimdoing &」，這樣每次7688就會在開機完成後直接執行OctoPrint server了。 Resource 詳細實作過程
指導教授：吳佳駿 教授 作者：曾俞傑、傅雋、李昱德、董晉嘉、婁志宇 前言 因應科技的快速發展，市面上大多數的垃圾桶已無法符合大多數民眾的期待。所以我們將會利用現代科技的技術，將垃圾桶的性能發揮到極致，提升大眾的生活品質。 研究動機 當你在用餐或是吃零食，手上都是餅乾屑時，走到垃圾桶邊，還是要用手將垃圾桶打開? 又或者是，當垃圾車來時，不知道今天的垃圾是否要倒掉? 而我們將會針對這些問題來設計出相對因應設備。 圖(一)市面上相似功能的智慧垃圾桶 研究設備及器材 杜邦線、排針、多心線 Arduino基本套件 伺服馬達 雷射切割壓克力箱(模擬垃圾桶) LCD面板 超音波感測器 學校電腦 開發工具及技術 超音波掃瞄垃圾量 -通知使用者清理 -隨時監控方便管理 自動感應垃圾蓋 -自動開啟 -不用觸摸髒髒的垃圾桶蓋 移動輔助輪 -不再需要離開座位 GPS定位系統 -定位垃圾車位置 作品構想 研究過程及成品展示 在研究一開始，我們就設定了我們所需的智慧垃圾桶功能，有超音波感測垃圾量、超音波感測與垃圾桶的相對距離(垃圾桶蓋自動開關)，以及LCD面板顯示垃圾量及開啟、關閉功能。 圖(二) 數位接腳設置 D-3 伺服馬達 (將垃圾桶蓋開關) D-7 超音波感測器 (測試垃圾量) D-8 超音波感測器 (測試前方距離是否>= 30cm) 12-C LCD螢幕顯示器 (顯示垃圾量及顯示開關) (圖三) 本組的智慧垃圾桶成品範例 結論 […]
作者：小白老師 前言 有很多軟體都可以滙入SVG檔後，將2D平面圖拉升變成3D圖檔，進行各類的創作。 當然Fusion360也可以喔。而且操作起來比123D Design順暢，也不易當機。 同時，又比Tinkercad方便進行各區不同高度的拉升。有興趣的朋友，可以參考以下製作順序，一起來試試^^ 熊貓鑰匙圈吊飾製作方法 【共分成三階段】 1. 線上軟體自動由圖片生成SVG檔。 2. 滙入Fusion360繪製成3D立體圖檔。 3. 3D列印。 【第一階段：線上軟體自動由圖片生成SVG檔】 1. 選好自己想要的圖片。 2. 將圖片滙入以下網站。 https://picsvg.com/ 2. 滙入圖片，選擇想要的效果(Filters)，按Download image.svg，就可以直接導出此圖的SVG檔了。 【第二階段：滙入Fusion360繪製成3D立體圖檔。】 1. 打開Fusion360軟體後，點選”插入SVG”，會出現右下的操作小方塊，點選”SVG文件”，選擇剛導出的SVG檔滙入，按確定，熊貓的草圖就滙入進來了。 2. 開始進行重頭戲 ” 拉升 ” 的動作。 因想列印出黑白兩色的效果，所以拉升時，我們可以在不同的部位進行不同高度的拉升。 例如： 耳朵，眼圈，手腳，鼻子，想要用黑色線材列印。其它的部位想要用白色線材列印。 在設計高度時，我們就可以黑色的部份高度拉升設成3mm. 白色的部份高度拉升設成2mm。 在列印時， 先用白色線列印，印到高度2mm時，機器暫停，換黑色的線，接著列印。 如此，就能有黑白兩色的效果了。 拉升好之後， 從側面看就可以看到物件有二層的高度。 3. 在耳朵的地方打個洞，方便到時串鑰匙的鐵圈可以穿過去。 首先， 點選一下熊貓的耳朵那個 “平面”，表示要在這個平面上頭畫草圖。 再用”草圖中心圓” ，在耳朵上畫一個圈，至於圈的大小，則視個人實際需求而定。 4. 畫好後，可以滑鼠在”圈圈的邊” 點一下”右鍵”，選”移動複製”，就可以移動圈圈到想要的位置了。 5. […]
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