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
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
作者：CH.Tseng 專案緣起 我們生活周遭的垃圾桶有很多種，有大有小有公用也有個人用，不同的放置地點也會影響到其功能與地位，例如廚房用的廁所用的汽車用的或者醫院用的，它們彼此的外形與收納的垃圾就大異其趣，唯一相同之處就在於：沒有人願意在它們的身邊多待一會兒。 既然垃圾桶是如此的討人厭，更遑論是要去碰觸它了，奈何我們周遭的垃圾桶大多都有蓋子，必須勞煩我們的玉手將它開啟後才能將垃圾丟入，但誰知道前一個丟的是什麼垃圾？蓋子上黏乎乎的是什麼東西？大部份的人勉強用指尖小範圍之處嫌惡的掀開後丟入，女性朋友們則需要暫停呼吸外加一張面紙來隔絕，少數有潔癖的朋友可能馬上要去洗手以求心安，說到底，這樣另人討厭的動作，何不讓垃圾桶自己來代勞呢？ 專案介紹 打算要改裝一般普通的垃圾桶，讓它能夠在我們的手伸過來時就自動將蓋子打開，一直到垃圾丟入手縮回去之後才將蓋子關閉，此外，它的上方有LED燈隨時告知內部的垃圾量，讓我們看到燈的顏色便知道它目前內部垃圾的多寡，以決定要不要把它清一清。 準備材料 下方是所有的材料清單，總價格約在$300~$400之間。 ・一個掀蓋式垃圾桶（我用的是迷你桌上型） x 1 ・小麵包板 x 1 ・相關線材（如杜邦線） 不定量 ・Arduino Nano 開發板 x 1 ・3色LED x 1 ・超音波測距模組 （HC-SR04） x 1 ・伺服馬達（SG90 Tower Pro 2Kg） x 1 因為我示範的是小型的垃圾桶，所以用的伺服馬達也是小型的（2KG/cm扭力），直接用Arduino接出的5V電源便已足夠。如果你用的是大型垃圾桶，那麼伺服馬達的扭力要買較強一點的，此外也能必須使用外部電源，單靠Arduino板子的電流會不夠。 整體設計 預定的設計如下，上方的超音波模組用來偵測內部的垃圾量，右下方的超音波則用來偵測使用者手部的動作；大部份的零件皆置於上方的蓋子及卡座（兩者預設是連接在一起，與下方的本體可分離），不影響到使用者安裝或抽換垃圾袋的動作。 最終外觀 測試結果 我們將手逐漸靠近，約15公分距離時，蓋子果然打開了。 要等到手離開垃圾桶之後，蓋子才會慢慢蓋起。上面綠燈表示裏頭目前的垃圾量很少。 參考資源 完整製作範例請參考：https://chtseng.wordpress.com/2015/11/28/automatic-trash-can-docx/
作者：Felix Lin 製作動機 當前坊間市售的遙控玩具車因成本考量幾乎都是世界工廠中國所製造生產，也因此在價格競爭之下，造成各類玩具遙控車良莠不齊的情況。本篇文章是使用遙控器已損壞的低價玩具遙控車來進行改造，搭配聯發科的LinkIt 7697及MiniPlan的Robot Shield擴充板（介紹資料連結），改造為可以透過手機以及行動裝置進行控制的BLE遙控車。 Robot Shield的馬達控制 首先來介紹今日的主角LinkIt 7697與Robot Shield。對於LinkIt 7697這顆聯發科在物聯網中屬於殺手級微控制器的介紹在MakerPRO上已經有不少了，這裡就不再做贅述。如果不清楚可以參考【LinkIt 7697比拼ESP 32，誰能勝出？】與【LinkIt 7697三種開發環境，輕鬆上手！】這兩篇很詳實的說明文章。 Robot Shield則是不久前MiniPlan針對7697所做的擴充板，其包含了以下特點： 引出10組PWM控制伺服馬達或一般GPIO用途 提供兩組直流馬達驅動IC 內建兩顆超級電容，容量相當於250mA 專為LinkIt 7697所設計 如此一來方便使用LinkIt 7697控制直流馬達，不需要再額外使用馬達驅動擴充板與電池。 這次我們的遙控車改造，就會使用到Robot Shield來驅動直流馬達，上面的馬達驅動IC是使用普誠科技所出產的PT5126A。根據其datasheet所顯示的方塊圖可以得知，內部使用了一組H橋來控制直流馬達的正逆轉，而控制邏輯有兩個輸入腳INA與INB，控制的方式整理如下表： 如此一來便可得知，分別設定P10/P12與P13/P17給予不同的電壓準位，即得以控制馬達的正反轉了！ 玩具遙控車的拆解與改造 為了要進行遙控車的改造，勢必得先將遙控車拆解一下，並且了解其內部結構與電路構造才能加以改裝，所以接著就是要將遙控車進行『真﹡開箱』。 首先我們先看一下遙控車底部的組件，中央的部分一個方形蓋子其上方邊緣處有兩個卡榫與螺絲，明顯是安裝遙控車電池的部分。這裡我們先將電池取出，除了因為改造後用不著外，還可以做到輕量化配置；在電池盒右側有個圓形小孔，如果是使用充電電池還考可以給予電池充電的外接電源，而另一側則是電池盒的開關了；在上方前輪中間處則是前輪偏移的定位校準，再來將底盤周圍八顆螺絲鬆開後即可打開看到內部構造了。 打開後看到有前後兩個直流馬達，只有一個小電路板做控制。電路板除了連接到兩個直流馬達外，還有連接到兩顆車燈，以及一個鐵絲型天線用來接收27MHz頻率遙控器的訊號；靠近後輪的直流馬達底部有個齒輪箱，並且連接到後輪作動力輸出。而前輪則是控制前輪往左或往右的轉向，因為底部有個機構做限位，所以最大的轉向角度大約只有左右各45度而已，不至於導致轉向過度。 接著，我們將控制板取下，同時將其上方的線路解焊完全移除，保留兩個直流馬達的引線，並且將馬達引線焊接上Robot Shield附贈的2.5mm JST連接線；焊接完成後將遙控車後輪馬達接到擴充板的Motor A，前輪馬達接到擴充板的Motor B。 於此，同時我們將車殼上半部駕駛艙的模型也拆除，方便我們將LinkIt 7697與擴充板塞入車內；再把其餘線路整理一下，將車蓋蓋回後鎖上螺絲，遙控車的硬體改造即完成啦！ LinkIt 7697程式碼 本篇改造遙控車的專案程式為開放原始碼，有興趣的Maker皆可以在Github上取得。裡面用了LinkIt Remote的函式庫，可以在Arduino的程式碼中繪製好行動裝置APP的介面，省去很多開發應用程式的功夫。本段落將針對程式碼內容做逐一說明。 行號#4~#8：宣告BLE Remote物件，分別建立了前後左右的按鈕與車燈的開關。 行號#11~#17：LinkIt 7697的PIN腳定義，根據前面硬體的接線，定義了兩顆馬達的控制接腳。 行號#20：藍芽BLE的名稱，若有多組LinkIt 7697同時開啟，務必修改此處。 行號#22~#84：setup()初始化函式。初始化後續會使用到的幾個腳位，同時設定各個BLE Remote物件的屬性，包括顯示的文字、顏色、大小與位置等。 行號#86~#124：這裡實作了forward()、backward()、turn_right()、light_on()等馬達控制與車燈控制函式，方便後面主迴圈去做呼叫。 行號#126~#129：程式的主迴圈，前面幾行在做等待連線的判斷，以及#142是在處理與手機端的資料交換。其餘的部分則是在判斷手機遙控端有觸發了那些按鈕事件，並依據不同的按鈕去執行各種遙控車的動作。 行動裝置BLE遙控器 開啟行動裝置到Play商店（Android）或是APP store（iOS），搜尋LinkIt […]
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：陳幸延＠LASS 緣起 LASS 是套環境感測器系統，經過社群的努力已整合感測設備、網路通訊連線與雲端資料庫，為追求其他突破，除了系統功能上的增強，也積極尋求其他相關領域的應用需求，突破目前LASS系統架構僅是應用在PM2.5空汙監控之上，此農業感測計劃便是將LASS環境感測的理念應用於農業之上。 大家都知道，農業是看天吃飯，這個『天』包括陽光、空氣、水，所以日照、溫、濕度、雨量土壤酸鹼度，這氣候氣象因素都會影響植物生長，而我們的農友可以透過獲得這些資訊，來創造適合生長的環境，以得到更好的收穫與農作品質。 計劃的實踐 計劃的目標 產銷履歷氣候資料：加入當地農場的氣候資料到產銷履歷，目前市面上的產銷履歷提供有生產者與生產地的相關訊息，但這些資料對於消費者只能說是個保障，當出問題時利於追蹤到生產者，而不是一個選擇的依據，消費者在意的是這項商品是在什麼樣的情況下生產出來的，因此有加入氣候資料到產銷履歷的想法，由我們的機構收集數據整合於雲端系統(以彌補農場到鄰近氣象站的距離出產生的數值誤差)。 環境監控與預報：系統非常適合應用於溫室，以提供科學數據創造出作物良好的生長環境，而變因較多的戶外則是採專注於收集雨量資訊的策略，雨量常隨地理環境不同就有很大區別，氣象局預報的範圍還是太大，對於小區域性的農友不夠精確，山的一邊下雨，翻過山又是晴空萬里，因此可利用雨量數據做為土石流，淹水預警系統。 應用區域：菜園、水田、魚菜共生 系統功能概述：將農田的感測值用 LoRa 傳回來，在網頁或是 App 中顯示出來，並開放資料給大家取得。可以有效長期觀察農田的感測值變化，以及減少所需要的巡田次數 機構 – Weather Box 設計概念 攜帶提箱式：Weather Box設計成提箱式讓使用者方便攜帶，可以便於記錄不同地區菜園的微氣候，並且附註在生產履歷上提供消費者參考。 腳架可移動式：爲了快速架設風力、雨量感測器設計的移動型架構。 百葉箱：百葉箱適合加上太陽能板、電瓶及網路，持續提供一定方圓公里內的氣候資訊。 相關報導 科技農夫陳幸延──農田裡的開源自造者 RESOURCE Github程式碼分享 hackpad
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