作者:Felix Lin 概念發想 在【linkIt 7697加上Robot Shield來改造遙控車】文章中,使用既有的遙控車外殼來改造內部的控制核心,實際做出了一台IoT遙控車。這次我們要來從頭打造MR-1輪型機器人,沒錯!就是從無到有做出MR-1輪型機器人來!話不多說,咱們開始囉! 開始前準備工具與材料 巧婦難為無米之炊,既然身為一個Maker,要執行project實作之前得先要把所需要的工具準備起來,而這回實作我們總共需要以下零組件與工具: MR-1 3D列印車架 LinkIt 7697物聯網開發板 Robot Shield擴充板 HC-SR04超音波模組 TT減速馬達(兩個) 橡膠輪胎(兩個) 白色高亮度LED(兩顆) 紅色高亮度LED(兩顆) 母-母杜邦線(12條) 熱熔膠槍:Maker神器,方便快速固定零組件 電烙鐵:焊接減速馬達的引接線用 3D列印MR-1車架 MR-1最大特色在於它是一體式的車架,車體穩固性與剛性較高。許多Maker或是低年齡層的同學,可能都有過一些慘痛經驗,好比,辛苦組裝完成的車體,因為一時疏忽不小心從桌上掉落,造成車體的損傷。但一體式的車架可降低當車架不小心摔落時,造成的損害,也省去組裝多個機構件的困擾,同時擁有可愛的外型,在擴充電子零件與模組方面也是相當容易。 MR-1是一個開放原始碼的車架,由一位任職於澳洲的國小教師(註)Tim Clark老師所設計。此模型設計的授權方式為創用CC(Creative Common)姓名標示授權,MR-1車架的3D物件檔(.stl)可從Thingiverse自由取得,進行列印、輸出甚至修改使用。 這邊直接取得檔案後,使用3D列印機做輸出。各個不同型號的3D列印機都會有不一樣的參數設定,這邊列印機使用的是台灣品牌INFINITY X1列印機,同時主要列印參數給各位做參考: 層高(Layer Thickness):0.24 外圈(Loops):3圈 填充(Infill):16.7% 支撐(Support):開啟(Coarse) 列印速度:35mm/s 使用以上參數列印輸出耗時約10小時,完成後將多餘的支撐部分拆除,就得到了我們的要使用的MR-1車架了! 組裝流程步驟 當所有材料都已備妥,就可以開始按照以下內容Step by Step進行組裝了。 STEP 1:焊接減速馬達引接線 在Robot Shield擴充板隨盒有附上兩條2pin JST2.5mm母端的接線頭,這連接器跟Robot Shield上直流馬達控制輸出連接器是相匹配的。雖然直流馬達是沒有極性之分,只有正逆轉的差異,這裡還是建議照著以下圖示焊接(注意擺放位置),不然後面的程式部分的PIN腳定義就要跟著修改了,否則動作可是會出錯的! STEP2:安裝減速馬達 前面一步把減速馬達的驅動銅片引線出來了,接著就是要把兩顆減速馬達安裝到車架上。由於車架上沒有卡榫可以固定減速馬達。因此,在安裝時預先使用熱熔膠沾黏在車架內部,減速馬達中間有凸起那側朝向車架內部,將減速馬達與車架黏牢。左右側馬達作法皆相同,黏著後等待一段時間使其固定。 STEP3:安裝前後車燈 前車燈可以選用高亮度的白色或黃色LED,為放便接線時使用杜邦線引接,同時可以使用熱熔膠固定。左前LED的正端接到PIN2,負端接地。右前LED的正端接到PIN3,負端接地。由於LinkIt7697微控制器的GPIO本身推動的電流就不大,因此不需要串接電組也不容易讓LED燒毀。統整LED接線表格如下: 後車燈則選用與前車燈不同的LED顏色即可。一樣使用杜邦線連接並用熱溶膠加以固定。左後LED的正端接到PIN4,負端接地。右後LED的正端街到PIN5,負端接地。 STEP4:安裝超音波測距模組與開發板 為了紮實固定超音波模組,車架的兩個圓形開孔,在設計上通常都會比較緊密一些,3D列印時又因為有開啟支撐,在拔除後可能圓形已經有些失真,如果因此在安裝上比較不便利,可以先行用銼刀修飾圓孔在做安裝。超音波模組共有4隻引腳,接線位置如下表所示: LinkIt 7697開發板與Robot […]
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:Roland Shiu 創作發想 由於從小生長於環境優美、空氣品質極佳的花蓮,很清楚環境品質對生活的影響是有多麼的深遠,來到新竹工作後,每天看著灰濛濛的天空以及超標的PM2.5指數,想說身為Maker,該來為台灣的環境貢獻自己的心力。 如果你也常因為霾害、紫爆而惶恐,不用擔心,現在就讓我們來帶大家認識低成本、高效率且可攜式的空氣清淨機吧!! 運用材料與器具 DIY可攜式空氣清淨機又可分為普通版與專業進階版,主要是在製造工具的使用和事後操作維護的差異: 1. 普通版 普通版只需使用剪刀和膠帶即可製作,優點是成本低,制作時間快,約半小時可完工,但事後維護和換濾紙較困難。 2. 專業進階版 專業進階版是介紹給會操作3D印表機、雷切機和鑽孔機的工作者使用,製作程序較為繁瑣,優點是使用上更換濾紙超方便,只要拆換的動作即可完成,事後維護保養拆裝都很容易。 主結構介紹 1. 9029H風機 這款風機的特色是風量大、體積小方便攜帶、耐用。事實上,在工業上它的使用很廣,例如阻隔冷氣外洩的「空氣門」,很多是選用9029H。由於它是台標準品,所以很容易買的到,髒了也可拆下來洗乾淨。更重要的,它很耐用,用個10年不是問題。 2.濾網 這台清淨機使用的濾網都可以在網路商場買的到,可視需要加個兩、三層,目前的作法由裡而外分別為: 多層次長效型靜電濾網:過濾粗塵、沙塵、毛髮 靜電式活性碳濾網:吸附VOC、抑制病菌、消除異味 紅茶濾袋:過濾灰塵、較粗的過敏物 特色總結 1. 物理過濾,不會激起任何的化學致病 2. 攜帶方便:重量僅約3公斤,且機身附把手,適合移動到各處,女性朋友和小孩皆可輕鬆提起 3. 風量大且耐用 4. 效能可比的上市面上15000-20000NTD等級的品牌產品 5. 解決空氣清淨機二次汙染 6. 方便清理,適用任何濾網 清淨效率實測 在一小空間中噴出煙霧,並啟動這台空氣清淨機,大約45秒即可排除煙霧,效果極佳,請參考實測影片。 後記 DIY可攜式空氣清淨機不僅能利用低成本(不到$4000NTD),達到高效率過濾空氣的效果,組裝與更換濾網的過程也相當簡易且方便,而在未來的發展上,也可透過連結各式各樣的感測器,達到自動監控、調整的效果,如與PM2.5感測器連結,當達一定汙染指數時自動啟動,相信對提升居家環境的品質,有很大的助益。 這是個Open Project,相關的3D圖檔已公開在Onshape上,如果有興趣下載,請上Onshape先註冊加入免費會員,再次登入後在上方搜尋列,輸入「DIY可攜式空清機」,即可看到3D圖檔。 這案子不怕COPY,還請大家多多COPY,一起來讓台灣的環境變得更好吧!
作者:James Hwang 專案緣起 在工廠裡,PCB板組裝加工(PCBA)向來是一項繁雜的過程,一般是透過標準化的SMT製程(表面貼焊技術)來實現:從PCB載入 (Loading) 、點膠 (Glue Dispense) 到錫膏/鋼板印刷 (Solder paste printing or glue printing) ,再經過迴流焊 (Reflow),以及電路板去板邊、電路板測試等等,中間還有許多複雜的檢查作業。這麼嚴謹的流程與專業的機器,目的在於做出高規格的成品,例如微型化零件(SMD)的銲接,或嚴格要求阻抗匹配的高速傳輸電路。 相較之下,Maker手工銲接的技術再厲害,仍很難做到精密級的PCBA,這時只能找加工廠代工,但量太少又沒工廠想接,這時能不能自己搞定呢?當然可以,只要掌握SMT的關鍵Know-How,再善用桌上型的迴銲爐(即Reflow Oven,俗稱PCB烤箱),也能做到不輸工廠等級的SMT電路板加工喔! 經過多年研究改良,Simpleflow這款改裝奇美烤箱的Reflow Oven,烤出來成品的完美程度,甚至超越市售工業用PCB烤箱的產出,PCB烤箱不只有助於設計更複雜的電路板,而且可以製作得更快更精準,Maker可以有效率地完成專案或作品,就連小量生產也不是問題! 功能特色 目前Simpleflow電路板烤箱已經能達到以下幾點效能: 1. 溫度平均 2. 有效面積大 3. 溫控點優化 4. 無鉛製程 5. 可快速拆解零件 6. 測量/紀錄實際溫度 7. 能夠恆溫烘乾PCB 迴焊爐的規格特色則包括: 1. 3 組輸出,分別控制加熱管 2. 1 組風扇控制輸出 3. 1 組伺服馬達輸出 4. 2 組溫測能力 5. Serial Output Resource FB社群:DIY […]
萬聖節已送膩了市售的禮物了嗎? 不妨自己製作一個嚇死人不償命的萬聖轉轉驚聲尖叫小魔女吧! 材料清單: 1. Arduino_nano x 1個 2. 紅外線避障模組 x 1個 3. N 20 微型金屬減速馬達 x 1個 4. 2路H橋 馬達驅動模組(L9110) x 1個 5. DFPlayer Mini MP3 Player 播放模組 x 1個 6. 4歐姆 3瓦 喇叭 x 1個 7. 迷你麵包板/實驗板(可拼接) x 2個 8. 馬達固定座 x 1組 9. M3 304不銹鋼螺母 x 9個 10. 十字圓頭螺絲 M3*8mm x 4個 11. […]
任務目標 透過 Micro:bit 計算搖動的次數並顯示於 LED。 學習目標 迴圈使用 按鈕事件 搖動事件 變數 LED 顯示 Blockly 語法 前置準備 一台電腦 覽瀏器 ( 本範例使用 Chrome ) 使用料件 Micro:bit Micro USB Cable 計步器程式邏輯 計步器程式撰寫 一、Blockly 語法 Step 1. 開啟線上編輯器 ❖ 1.1 開啟瀏覽器並輸入下方網址 https://makecode.microbit.org/# Step 2. 撰寫 Blockly 程式 ❖ 2.1 依計步器程式邏輯進行 Blockly 程式撰寫 ※ 程式說明 ※ 【 當按鈕 A 被按下 】方塊:宣告一個變數為 […]
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