作者：Kona Chen 專案緣起 這個專案的緣由是因為我假日去買早餐時所衍生的，因為我懶啊！不想一邊揮汗滑滑板、一邊買早餐啊。一大早就噴汗很惱人哪！ 我自己溜的是長板（Longboard） ，滑板這個運動看起來很平和，實際上會讓你汗如雨下，因為運動時都接近有氧狀態，所以運動效率（噴汗效率）也特別好！ 這個專案因為金額有限，所以盡量使用不要那麼高的科技來打造，藉由一般常規的零件來降低花費。 電路不困難，但需要一點耐心跟細心（通常出錯就在於電路看錯），零件有些部份須要3D列印，或者利用委外切割壓克力。 接下來和大家分享怎麼做！ 製作驅動架構來安裝馬達 目標要先放在自己認為最不容易購買或取得的零件，這樣才會提高專案成功率。 首先列印3D零件，需要列印的有：驅動輪子的皮帶盤、輪子需要鑽孔所使用的治具，還有馬達架，列印完成後我們就可以開始加工輪子。 列印小提醒：選擇的材料盡量使用可以超過100度、但不至於變形的材質，比如說ABS 或 PC 或其他類，若您使用PLA，在試車時則會有軟化的狀況產生。 列印的檔案STL格式 輪子要先鑽三個孔洞，但因為滑板的輪子表面通常都是弧形曲面，鑽頭不太可能乖乖的直直往下鑽，所以我們需要先設計一個治具來固定鑽頭行進的方向！ 接著，再把M5內六角螺絲穿過墊片到達輪子之後，鎖上皮帶盤。 皮帶盤的孔洞設計成比較大的目的是方便矯正，大皮帶盤安裝上輪子後，一定會有偏心的狀況，我們要把輪子套上滑板，利用旋轉來觀察皮帶盤偏移的情形。 把偏移的皮帶盤盡量推往中間並鎖緊，讓它在旋轉時看起來不會抖動（這個只能盡量囉）。 安裝完後，我們可以推測得出馬達架的位置，先把馬達架套上去滑板的輪架，並且套上輪子，之後在適當的位子用麥克筆做記號。 （我抓適當的位子，大概是馬達架距離大皮帶盤目視約2mm的位置。） 做好記號後，先把熱溶膠槍拿出來預熱，利用熱溶膠的結構特性把馬達架沾黏在定位記號上的位置，不要擠太多熱溶膠，稍微固定即可，因為之後我們要拔除熱溶膠。 接下來使用塑鋼土來固定馬達架。塑鋼土通常為AB兩劑，使用前需要先混合均勻，之後再分成少量的土，一點一點地塞上去填補縫隙，慢慢地加強整個結構直到穩固，等到隔天，塑鋼土應該就會完全硬化了！ 完全包附！ 因為我買的馬達是屬於圓形軸心，我必須要把軸心磨出一個平面，這樣才能穩固的鎖上小皮帶盤而不至於滑動。先把軸心上色，當我們研磨的時候會比較好辨識磨掉的金屬（下右圖）。 使用手持砂輪機來磨，也可以使用銼刀（但用銼刀磨需要比較長的時間，不太建議）。 下一步，馬達直接安裝上馬達架並鎖上小皮帶盤跟M4螺絲，並且套上皮帶。 之後，我們要在馬達架上增加一個皮帶限制器，這個限制器的作用是用來改變皮帶與皮帶盤的包附角度，讓皮帶在低張力狀態下，也可以保持較好的摩擦力。 作法是先準備一隻M3螺絲與螺母，包括兩片或更多的墊片。 拿出十字起子壓在墊片中心，底部墊一塊M5螺母，之後用鐵鎚敲打螺絲起子，使墊片被下壓產生凸狀變形，請敲打兩片（下圖左）。將墊片套上M3螺絲凸緣朝內，然後再套上R1030ZZ軸承兩顆，再套上一片打凸的墊片（下圖右）。 之後將其鎖上馬達架，並調整到適當位子，使皮帶的角度改變即可。皮帶的鬆緊度可以藉由改變馬達位子來調整鬆緊。 製作底盤以便安裝電路設備 將列印的支架擺放在滑板的中心線上，不要太靠側邊因為轉彎時滑板會傾斜，比較容易磨到。 你會發現，有一個散熱器支架看起來很大，因為我使用了壞掉電腦的CPU散熱器，為了將它好好固定在滑板底部，只好整個包住。 總共有散熱器支架、電路盒支架、電池固定支架。 所有固定支架都有設計螺絲孔，當你擺放好這些零件後可以使用麥克筆在孔洞內戳一下，標記一下記號。 之後你可以拿3.5mm鑽頭在記號上一一鑽出孔洞來，另外準備好螺絲，就可以把固定支架鎖上去。 完成以上步驟，硬體底盤就大致完成了！！ 恭喜你已經踏上不歸路，做到這就耐心的把它完成吧～反正往後若不玩電動滑板，拿給小朋友玩也很開心啊！ 還沒完成喔，我們還要來進行電路系統製作，以及邏輯程式編寫喔。 材料清單 1. 電子迴路-升壓區零件 LM555 x1顆 約20元 1KΩ 1/4 電阻 x2顆 約4元 10KΩ 1/4 […]
作者：CH.Tseng 發想動機 想像一個場景：當全家人準備出門旅遊，一家大小興高采烈在休旅車坐定準備出發，只要簡單按一下掛鐘上的Security按鈕，就能替全家鎖上房門，並啟動安全監控系統，然後一家人就能無憂無慮地出遠門去！ 智慧型家居安全掛鐘介紹 智慧型家居安全掛鐘的外型設計，為木製的貓頭鷹造型掛鐘，當它頭部眼睛上的LED燈顏色轉成為紅色的外出模式，代表安全警示任務的開始。在這個模式下，掛鐘除了定時回報家中各種感測狀況外，它尾巴上的紅外線PIR亦隨時環視整個客聽，包括那隻溜過客聽一角、羞怯謹慎的小老鼠也逃不過它的法眼。 而此刻正前往礁溪泡溫泉享受兩日假期的一家人，每隔一段時間便會收到一封來自家中的簡訊和Email，報告家中狀況：無瓦斯外洩可能、有記得關燈、溫溼度正常，最重要的是沒有宵小前來串門子的疑慮；此外，隨Email附上的相片佐證，更讓大家能放心出遊。 系統功能說明 系統： 分為居家與外出兩種模式，可透過掛鐘上的按鈕切換。 居家模式：開機後的預設模式，此模式執行平日有人在家時的實用功能，可自訂所要播放的訊息，例如氣象播報、室內溫溼度、預約事項提醒及其它自訂的訊息等等。 外出模式：以Email及簡訊定時回報家中情況；當偵測到溫度過高、煤氣外洩、外人入侵時，則會立即發出Email及簡訊通知。 自動模式：在特定的時間自動切換為外出模式，其它時間則回到居家模式。例如我們可以設定半夜22:00~05:00自動進入外出模式，可嚇阻小偷在一家人睡夢中入侵。 功能： 語音功能：整點報時、唸靜思語（因為老婆愛聽，只好成全她）、室內外氣象環境狀況播報、異常狀況提醒。 攝影功能：拍攝照片、即時上傳供瀏覽。 通知功能：發送手機簡訊、發送Email，並夾帶即時拍攝的相片。 偵測功能：天然氣偵測、紅外線PIR偵測、溫溼度偵測。 嚇阻功能：外出模式下，固定時間播放電視聲以及人聲，以便偽裝成有人在家的情境。若偵測到外人入侵時，於拍攝相片上傳後，會播放已自動播號通知警察局的聲音，以嚇跑歹徒。 材料準備 掛鐘 x 1：選擇內部有多餘的空間，可擺放一片樹莓派及感測模組和揚聲器的掛鐘。 Raspberry PI：作為主控器 時鐘模組 x 1：校正時間 三色LED x 2：指示燈，安裝於眼部 光照度模組TEMP6000 x 1：探測目前室內的亮度 MQ4 sensor x 1：甲烷Methane (CNG) gas sensor 樹莓派專用相機 x1（具廣角鏡頭更好） PIR模組 x 1：紅外線偵測器 MCP3008 ADC x 1 DHT22 x1：溫溼感應器 8歐姆喇叭 x 1 LM386 […]
作者：Regis Hsu 專案緣起 這次製作一系列的Spider Robot，主控板從Arduino ProMini到ESP8266，發現用ESP8266模塊的TinyPlan或MinPlan PCB還不錯用。 為何用TinyPlan與MiniPlan PCB？ 因為Arduino的CPU只有8bit，記憶體只有32kB，若要做複雜的功能與動作，限制較多，且進行無線傳輸時，需再加入藍牙或是Wifi模組。而ESP8266吸引人的部分，就是具有32bit CPU，且記憶體高達4MB，並內建WiFi，這足以滿足大多數開發者的需求。 這是TinyPlan與MiniPlan PCB的主要方塊圖，把USB與power與ESP8266整合，提供很好的使用體驗。 Spider Robot Q是2DOF簡化版，一隻腳有2個關節，總共8個servo。 TinyPlan提供8個GPIO產生PWM訊號就足夠推動這8個servo，不僅體積縮小、結構簡單，且價格便宜不少。 影片分享 《控制器解說》 這是HTML的遙控器，易於加入其它功能。因為每顆servo都有一些角度誤差，每隻腳與關節都必須calibration，來確保四足對地板都是平衡。 《實際操作》 《兩隻Spider-Q一起跳舞》 Resource Regis[雷基士]部落格發表原文
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(); // […]
指導教授：曹永忠 博士 作者：陳威佑、陳籥東、周佾緯 創作發想 隨著現在現代人健康意識逐漸抬頭，空氣品質越來越受到重視，也發現「PM2.5」的問題嚴重，PM2.5之所以恐怖，是因為PM2.5易附著戴奧辛、多環芳香烴以及重金屬等有毒物質，因此了解身邊的空氣品質已然成為大眾習慣行為之一，就像看天氣預報一樣。現行市面上雖已有許多能偵測空氣品質的空氣盒子套件可以自行組裝使用，但僅限連接該機器的電腦可以得知，為了能讓身處異地的人即時得到該空氣品質數據，我們將數據透過網際網路分享至雲端，使得遠端監控的概念得以實現。 運用材料 麵包板*1 公對公杜邦線*2 公對母杜邦線數條 按鈕*1 單芯線2小段 Ameba板*1 LCD lcm1602*1 時間模組DS3231*1 pm2.5感測模組pms5003*1 keyes RGB模組: 電路接腳圖(由於pms5003元件(VDD=5V)找不到，暫時先用其他uart模組代替): 硬體架構圖 成果影片 結論 PM 2.5是近年來很重要的環保議題，其危害人體健康的地方是顯而易見。所以我們使用上課教導的Amber，將其加上空氣盒子，建構「小型空氣監控站」，更透過網路的加入將即時資訊傳上雲端，讓我們可以在遠處利用上網的方式得到即時數據，完成「遠端監控」理念。當然現在也已經出現專門統整各地空氣品質的網站，我們也可以透過上傳我們手中的資訊，讓網站資料庫更加完整，讓不管是當地或是想到此地旅遊的人可以透過網站，得以提早做好相關防範措施，以捍衛自己的「健康權利」。由於此次的實作，在我們在查詢資料的過程中，也意外的發現所謂的PM 2.5 可以造成的問題，其實比我們想像中來的多，也得知其成因並非單單的工業汙染，還有我們一般民眾某些行為，而大眾普遍不知道這些情況，我們覺得政府有必要透過宣導方式，讓大家明瞭，進而做出改變，此舉不只為了救地球，更是捍衛了自己健康。 創作團隊 國立暨南國際大學 電機工程學系 大學學士班三年級 物聯網系統與實作專題報告 －『空氣品質感測』 指導教授：曹永忠 博士 組員：104323010陳籥東、104323030周佾緯、104323032陳威佑
Scratch2.0有[視訊控制]積木，搭配使用電腦(筆電)的攝影機就可以控制Arduino。 在[偵測]類下有3個視訊的積木。 一、視訊控制LED亮、滅 當碰到畫面上的紅、黃、綠色圖案時，對應顏色的LED燈就會亮起來。 紅色LED，正極接Arduino板數位腳位11 黃色LED，正極接Arduino板數位腳位10 綠色LED，正極接Arduino板數位腳位9 控制數位腳位9、10、11的輸出為高電位(5V)或低電位(0V)，來控制三種顏色LED的亮或熄滅。 舞台程式： 1.[腳位(…)模式為(OUTPUT)]，設定數位腳9、10、11為輸出。 2.[將視訊設定為(開啟)]，啟動視訊攝影機。 [紅]腳色： [video(動作)on(這個腳色)] ，判斷紅色圖案是否有被碰到 如果有碰到，數值會大於20，就讓腳位11輸出1(高電位)讓紅燈亮。 [黃]腳色： [video(動作)on(這個腳色)] ，判斷黃色圖案是否有被碰到。 如果有碰到，數值會大於20，就讓腳位10輸出1(高電位)讓黃燈亮。 [綠]腳色： [video(動作)on(這個腳色)] ，判斷綠色圖案是否有被碰到。 如果有碰到，數值會大於20，就讓腳位9輸出1(高電位)讓綠燈亮。 程式下載： 3色LED.sb2 二、視訊控制LED亮、滅加音樂彈奏 當碰到畫面上的紅、黃、綠色圖案時，對應顏色的LED燈就會亮起來，同時發出音樂聲音。 紅色LED，正極接Arduino板數位腳位11 黃色LED，正極接Arduino板數位腳位10 綠色LED，正極接Arduino板數位腳位9 控制數位腳位9、10、11的輸出為高電位(5V)或低電位(0V)，來控制三種顏色LED的亮或熄滅。 舞台程式： 1.[腳位(…)模式為(OUTPUT)]，設定數位腳9、10、11為輸出。 2.[將視訊設定為(開啟)]，啟動視訊攝影機。 [紅]腳色： [video(動作)on(這個腳色)] ，判斷紅色圖案是否有被碰到。 如果有碰到，數值會大於20，就讓腳位11輸出1(高電位)讓紅燈亮，並彈奏音符。 [黃]腳色： [video(動作)on(這個腳色)] ，判斷黃色圖案是否有被碰到。 如果有碰到，數值會大於20，就讓腳位10輸出1(高電位)讓黃燈亮，並彈奏音符。 [綠]腳色： [video(動作)on(這個腳色)] ，判斷綠色圖案是否有被碰到。 如果有碰到，數值會大於20，就讓腳位9輸出1(高電位)讓綠燈亮，並彈奏音符。 程式下載： 3色LED+音樂.sb2 延伸： 使用[說(……)]的擴充積木將碰觸到的顏色說出來。 三、控制三種顏色LED的亮度 當碰到畫面上的紅、黃、綠色圖案時，對應顏色的LED燈亮度會改變，同時發出音樂聲音。 紅色LED，正極接Arduino板數位腳位11 黃色LED，正極接Arduino板數位腳位10 綠色LED，正極接Arduino板數位腳位9 Arduino UNO控制板的數位腳位上有[~]符號的D3,D5,D6,D9,D10,D11也可以當作類比輸出，利用PWM模擬不同的電壓輸出。(請參考第五課) […]
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