作者:Pizg Chen 前言 循跡車利用車子前方的紅外線感應器，偵測車體是否偏離黑線並修正前進路線，進而達到自動行進的功能。 MeArm.Rover 在車體底板前方設置有紅外線循跡模塊的鎖固孔，並且還增加了一根輔助桿，它可以讓玩家在上面鎖1~5片的紅外線循跡模塊。 一、準備材料 機構件 底板 * 1 層板 * 1 墊圈 * 2 扳手 * 1 建議您可以把壓克力表面的保護紙撕除。 機電零件 Arduino 開發板 * 1 (您可以使用 UNO 或 nano) Arduino 擴展板 * 1 M3x12 螺絲 * 2 M3 螺帽 * 2 或是 L9110S 馬達驅動模塊 * 1 M3x10 螺絲 * 2 M3 螺帽 * 2 […]
作者：chtseng 前言 最近拿到一組產品，號稱可將有線Uart無痛直接升級為無線Uart來使用。2.4G的頻率，在空矌地區距離可達100公尺遠。 它的規格如下： 操作電壓：3.3~5.5V RF頻率：2400MHz~2480MHz。 耗電量：傳送約24mA@+5dBm，接收約23mA。 發射功率：+5dBm 傳輸速率：250Kbps 傳輸距離：空曠處約80~100m Baud rate：9,600bps 如果您手上有個支援Uart介面且其頻率剛好是9,600的模組，那麼透過MUART0-S-1-1很容易的就能變身為支援無線傳輸的模組，例如目前很熱賣到不行的攀藤PM2.5模組就是一個很適合的對象。 在以往如果我們打算將G3 PM2.5的資訊傳遞到遠端的主機，在傳送端我們必須這樣做（以最常見的433 RF模組為例）： 但如果改用SunplusIT的RF Uart模組呢？只要一組MUART0-S-1-1就夠了，連煩人的coding都不需要，PM2.5資訊會自動且即時的透過2.4G RF傳送到另一端，您只要在另一端把這資訊收下來就可以了。 在SunplusIT官方網站所提供的使用手冊（http://www.sunplusit.com/Documents/MUART0-S-1-1.pdf）當中，就提供了很詳細的使用說明，其中與模組對接的範例就是使用G3 PM2.5模組，示範的接法如下圖 (事實上，只要是任何支援Uart且baudrate為9,600的模組都可以支援)。 因此，若要搭建一個一對一的無線專案，使用MUART0-S-1-1模組是個相當方便的作法，可省下不少的精力和時間。下面，我們馬上就來做一個太陽能版本的無線PM2.5偵測器吧！由於使用了MUART0-S-1-1取代Arduino開發板及RF模組，因此耗電量下降了不少，讓PM2.5偵測僅依靠太陽能來環保且永續運轉成為可行。您只要準備如下的材料：一張Arduino UNO開發板、一組MUART0-S-1-1、一個G3 PM2.5模組、一張LiPo Rider Pro、以及二張太陽能板，再加上幾條杜邦線就可以了。 電量計算 目標：希望白天能夠同時供應PM2.5模組使用並進行充電，日落後則依賴電池電力繼續運作，直到日出後再繼續充電。 已知MUART0-S-1-1模組耗電量為24mA，G3 PM2.5則是200mA 兩片3W太陽能板可供應的電量為：（以60%折耗計算） (6W*60%)/5V = 0.72A = 720mA 扣除用量，可用於充電的電量為720mA – 200mA = 520mA 充飽2000mAh的聚合物鋰電池的時間需要5.5Hrs： (充電效率以7成計算) (2000mA / 0.7) / 520mA = 5.5 Hrs 假設2000mA容量的聚合物鋰電池實際可用電量為七成， 則充飽電後在沒有日照的情況下可支撐6.25小時。 (2000mA […]
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
指導教授：曹永忠 博士 作者：李坤翰 創意發想 學生餐廳大部分都是叫號取餐的，可能學生會聽不清楚號碼，或者走去買個飲料可能就會錯過。因為這樣導致很多學生都站在店前等候叫號，人一旦躲起來就會發生混亂，阻礙行人。如果店家可以鍵盤輸入號碼，然後號碼顯示在螢幕上，大家就不用十分專注的留意喊號。另外把號碼同時也上傳到網頁上就可以走開去買飲料也不會錯過了。現在利用Ameba控制板做簡易的叫號機，並且附上網頁顯示號碼，能簡單又快速的方式讓同學知道自己的餐點好了沒有。 使用技術 LCD1602 + LCD1602 IIC控制板 LCD1602是一種工業字元型液晶，能夠同時顯示16×02即32個字元。LCD1602液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。 1602液晶也叫1602字元型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數位、符號等的點陣型液晶模組。它由若干個5X7或者5X11等點陣字元位元組成，每個點陣字元位元都可以顯示一個字元，每位元之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字元間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自訂CGRAM，顯示效果也不好）。 1602LCD是指顯示的內容為16X2，即可以顯示兩行，每行16個字元液晶模組（顯示字元和數位）。 市面上字元液晶大多數是基於HD44780液晶晶片的，控制原理是完全相同的，因此基於HD44780寫的控制程式可以很方便地應用於市面上大部分的字元型液晶。 標準 LCD 需要比較多的腳位，I2C LCD 可以減少腳位的使用，而且接線也比較簡單。這個 I2C LCD 的特性如下： 16×2 LCD，藍底白字，有背光 走 I2C 介面，設備地址為 0x27 可調整螢幕顯示對比 5V 供電，相容於 Arduino 4*4矩陣薄膜按鍵 4*4矩陣鍵盤有8個引腳，4個一組，分別對應行和列，通過按鍵掃描的方法，對不同行（列）分別輸入高低電平，然後讀取不同列（行）上的電平，從而知道鍵盤上的某一按鍵按下。 檢測的原理是，先送一列低電平，其餘列均為高電平，然後立即輪流檢測一次各行是否有低電平，若沒有則說明送低電平這一列沒有鍵被按下，然後繼續輪次送低電平到其餘列掃描。若一次送低電平到列，並逐檢測每行的過程中有低電平，則該行有按鍵被按下，而送低電平的列則為被按下鍵的列數。行數、列數均確定後，該按鍵即被確定。因為Arduino逐行逐列掃描和檢測的速度足夠快，所以你無須擔心它會遺漏被你按下的鍵。 流程圖 電路圖 成果展示 結論 學餐因為叫號產生的混亂已經持續已久，一直沒有採用更有效率的方法。我藉由所學的 Arduino，結合LCD，軟膜鍵盤，來製作本次實作，很感謝曹永忠老師給我這一次實作的經驗，讓我對物聯網有更深入的瞭解，網頁叫號機可以藉由LCD、軟膜鍵盤來做我們今日要做的運用，藉由網頁讓叫號機融合物聯網，能把號碼顯示在網頁上，讓我們學習到，叫號機不止能顯示號碼，還可以融合網頁顯示號碼，增加效率。 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 物聯網系統整合開發與設計專題報告 －『網頁叫號機』 指導教授：曹永忠 博士 組員：104323063李坤翰
作者：Pizg Chen 專案特色 在繪圖或描線時會有畫不直或畫歪的情況嗎？那你一定需要ScratchBot來幫你。ScratchBot是一台能夠畫圖的機器人，只要給予指令它就能繪出你想要的圖形，雖然目前只能使用在簡易的圖形或直線上，而且長度計算、精準度和整體機構外觀也都需要調整，因此未來還會再做改良精進。這個作品的材料取得難度不高、程式碼淺顯易懂，不妨在家自己動手做一台來玩玩吧！ 材料準備： 機構件 * 1 Arduino Nano 開發板 * 1 Arduino Nano 擴展板 * 1 28BYJ-48 步進馬達 * 2 步進馬達驅動板 * 2 SG90 伺服馬達 * 1 2節AA電池盒 * 1 DC5521 電源插頭 * 1 16500 貍電池 * 2 組裝： 整體上大致很好組裝，唯一要注意的是畫筆要先固定在固定桿上面，然後SG90伺服馬達維持在90度的情況下將固定桿鎖緊。另外，為了避免輪子卡死，在將輪子鎖緊到28BYJ-48步進馬達時，要注意輪軸跟馬達固定板應該留一點空隙，約0.5mm即可。 調整SG90伺服馬達的角度： 調整SG90伺服馬達的角度，是為了讓車子行走時畫筆也能夠正確地提筆與下筆。如果沒有調整好伺服馬達轉動的角度，有可能會出現若干狀況，例如：畫筆卡住地面影響車子行進、畫筆沒有接觸地面以致沒有畫出線條…等等。 測試車子前進後退的能力： 程式採用Arduino官方Stepper函式庫，經過測試，激磁512步可以讓28BYJ-48轉動一圈(360度)。ScratchBot的輪徑為60mm，如果激磁5120步，輪子將會轉動10圈。利用簡單的計算，轉動10圈的一棟距離即為輪徑60mm * π * 10 = 1885mm，依照相同的計算方式即可利用激磁來決定想要移動的距離。這邊可以參考-步進馬達控制 程式碼： //輪子各轉10圈，讓車子前進與後退。 #include […]
作者：林允涵 製作/設計動機 外出旅行常常會買一些紀念品，但其實買回來也不知道可以拿來做什麼，只是塞在抽屜裡積灰塵而已。這是我暑假去紐西蘭買的當地獨有貝類「paua」，經過拋光處理後會有藍綠色的光澤，被當地原住民拿來做為飾品。放了幾個月不太知道要拿來做什麼，最近看到許多把蒲公英嵌入EPOXY的作品，想說也能用這個材料來做個類似的作品，這個杯墊就這樣誕生啦～ 材料清單 牛皮紙筒（我是用廢料，不是跟連結的賣家買的） EPOXY環氧樹酯 藍色色膏 研磨劑（田宮） 塑膠片（文具店光滑塑膠片就可以） 紙膠帶 雙面膠 “離型劑”（註：應該要使用但我忘了用） Paua貝殼（或任何想嵌入的東西） 使用工具 REXON帶鋸機 BS10KA PROXXON砂光機 REXON砂帶機 BD69 砂紙 #240, #400, #800, #1000 熱熔膠槍 磅秤 手持鑽銑機（羊毛輪） 製作流程 1.紙筒加工 找一個圓徑8~10cm的紙筒當作外模。高度我這次抓2.5cm，但其實1cm左右會更適合。用帶鋸機或手鋸切斷紙筒，不用太注意切面平整因為會再黏塑膠片。用文具店就買得到的塑膠片，高度稍微抓得比紙筒高一點，到時候拆開的時候比較容易。用雙面膠簡單把塑膠片固定到紙筒內側，完成之後拿塑膠片當模型的底座，用熱融膠把紙筒黏到塑膠板上。完成後就可以開始翻模了~ 2.EPOXY灌模 我想要有兩層色塊，杯墊下方有一個藍色的底色，有貝殼的上層則是透明無色。 記得加離型劑！ 記得加離型劑！ 記得加離型劑！ 超重要因為我這次忘記塗離型劑讓後來拆模跟表面處理很崩潰。 將色膏混入EPOXY的A劑中，調到適當的顏色後再加入B劑。倒入適量後就可以放置1天等待硬化。底層硬化之後就可以調上層無色的epoxy，先將少量的epoxy放入模型內再放入貝殼，因為貝殼不規則形狀容易卡泡泡在裡面，先放epoxy比較能夠避免氣泡卡在貝殼下面。 放完貝殼後將模型灌滿，然後盡可能去除模型內氣泡。約放置1~2天待完全硬化就可以拆膜了。 3.表面處理 因為沒用離型劑的讓杯墊很難跟外膜拆開，只好用圓盤砂輪機或是線鋸把紙筒切薄之後，再沿著塑膠片拆除。因為表面有些為不平整（EPOXY沒有到滿的話會因為表面張力四周會稍稍凸起），塑膠片接縫處也有明顯的痕跡，所以先用圓盤砂輪機修整形狀之後再做最後的打磨。從240、400、800、1000號的砂紙一路往上，每一次換號數都要把上一層的刮痕完全去除。最後用研磨劑和羊毛輪拋光。 這個步驟真的是超級考驗耐心，一個我還在努力養成的東西，所以我的成品到處都還是粗砂紙的刮痕，拋光面也還是霧霧的，但因為趕（ㄇㄟˊ）時（ㄋㄞˋ）間（ㄒㄧㄣ ）所以就先這樣 ? 4.（未）完成？ 雖然表面還沒到亮面效果，但我蠻喜歡兩層顏色的效果，從上面看起來貝殼的光澤也很不錯。最大的敗筆是厚度2.5cm實在是誇張厚，根本已經不是杯墊了。而且其實為了做一個杯墊有點大費周章，希望接下來可以想到方法重新做一個更好的成品。 製作過程與成果展示 原文連結 Made @ […]
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