SMART AGRICULTURE Archive HOME > SMART AGRICULTURE

作者：Regis Hsu 專案緣由： 電路對於Maker或電子電機相關科系的同學來說，應該是個又愛又恨的存在。 怎麼說呢？相信大家都有類似的經驗，講到要設計電路，一開始都是滿腔熱血，有股想動手的衝動，想到完成後的成就感，絕對比對完一疊發票終於中了兩百元的成就感還要大，但是想到之後繁複的步驟和眾多的器具與材料，都會讓人望之卻步。 想要快速簡單的人會用萬孔板代替洗板子，但對於追求美觀與穩定度的人來說，這卻不是一個好的選擇。而洗板子需要曝光、顯影與蝕刻等步驟，對於需要常常作電路版的人而言，這種耗時且需要大量器材的做法，不是一個有效率的方法，自製一台PCB雕刻機便可一勞永逸解決的解決這些問題。 作者在網路尋找雕刻機的解決方法時，原本想以市面上的CNC洗床做為基礎去改造成為PCB雕刻機，但這作法通常精準度要求不高，所以不是最佳選擇。終於在作者努力尋找資料下找到Cyclone PCB Factory，這是一台Open Source的PCB雕刻機，而且大部分都是3D打印件，非常符合需求，因此開始了PCB雕刻機的製作之旅。 CNC運作原理與雕刻刀的運用： 因為CNC是用精密的計算機功能來控制刀具的行程，把已存在的材料雕刻成型，這裡面有很多經驗與知識。例如，用什麼刀具來刻不同的材質與圖案，而雕刻與切斷是用不同刀具完成的。 軟體暨器材準備： Firmware : GRBL 這個軟體非常有趣，其中重要的部分是在這2個file：config.h 和 cpu_map_atmega328p.h。 要會控制CNC雕刻機，這裡面有很多software switch和參數設定必須透徹了解。 參考資料：http://regishsu.blogspot.tw/2015/12/cyclone-pcb-factory-pcb3xx-config-grbl.html G-Code Sender : bCNC 主要的功能如下： 提供一個人機界面與CNC雕刻機做溝通，送gcode到機器。 把DXF檔案轉為gcode。 Z軸probe零點位置，還有AutoLevel用矩陣方式測定Z軸平面，然後在雕刻中自動調整。 隨意移動主軸到特定位置。 有profile和cut的強大功能。 這軟體隨時都在更新，是個值得花時間來學習的軟體，可用它來控制CNC雕刻機。 參考資料：https://github.com/vlachoudis/bCNC Draftsight DraftSight有提供免費的版本，可以讓Maker來繪製2D圖的DXF檔，然後在bCNC產生gcode提供給CNC雕刻機。操作繪圖的工具與模式是與有名的AutoCAD相似，值得學習。   PCB-gcode PCB-gcode是Eagle PCB layout的plugin，可以把電路layout圖輸出為gcode，直接在CNC雕刻機使用，在PCB覆銅板直接刻電路。這裡面有很多參數值得好好研究與實驗，可以產生更優質的gcode來刻PCB電路。 Resource : Cyclone v2.2 詳細安裝步驟：Regis [雷基士] 3.1 Cyclone-PCB-Factory雕刻机

作者:Penk Chen 自己的樂器自己做 或許是未竟的搖滾夢、又或是童年補償心理的焦慮作祟，「在家就能做出一把真正的樂器」這個概念深深攫獲了我，獲得大人的科學「迷你電吉他」(Vol.26 アンプ＋スピーカー内蔵ミニエレキ) 啟發，「自己來做一把開源的 3D 列印電烏克吧」這樣的想法在心中醞釀，今年初和朋友在北京聊過以後就決意打造一把閃電造型的琴向 David Bowie 致敬，這位有著閃電妝容又出賣世界的男人。於是電烏克製作所 Ukulele.Design 和第一把琴，『閃電麗麗 (Lightning Uke) 』就這麼誕生了。 準備材料 3D 列印零件 琴頸 neck.stl x1；琴身 body.stl x1；握把 handle.stl x1  (如果你只想做不插電的版本，琴身可以換成實心的 body-solid.stl) 樂器零件 封閉式機械弦紐 x4 ；21 inch 烏克麗麗弦 x4；6.3mm 導線接頭 x1 電子零件 洞洞板 x1；LM386 積體電路 x1；10Ω 電阻 x1；0.1μF (104) 電容 x1；220μF 電容 x1；10KΩ 可變電阻 x1；旋鈕 x1；1W 8Ω 40mm 內磁喇叭 x1；一段式開關 x1；9V […]

作者：硬漢工作室 專案背景： 作品構想來自一部喜劇電影—與龍共舞。女兒看到片中那件『Sit down please龍蝦晚禮服』時，指著螢幕說「我也要一隻那種龍蝦」，身為爸爸的我當然使命必達。一開始的構想是做『與龍(蝦)共舞之愛妻抓龍機』，不僅可以給女兒玩，再加上按摩抓龍的功能，讓小孩在玩的同時也可以慰勞老婆，可以說是一舉兩得！但是，最後仍不敵按摩椅的吸引力，因此，就將作品再次改造，變成『與龍(蝦)共舞之擦地學步車』。 與龍(蝦)共舞之愛妻抓龍機 功能特色： 隨著小推車的前進，龍蝦的大螯會跟著前後伸展、做開合動作，眼睛也會跟著轉動，如同在跳舞般，栩栩如生！作品全用木頭自己打造，自製小孩成長階段必備的學步車，為他們創造美好的童年回憶，有了這樣有趣又新奇的玩具，相信小朋友一定可以很快地就在玩樂中學會走路。另外，發揮小巧思，在推車底部綁上抹布，讓小朋友在玩的同時，也可以達到居家清潔的效果。 快速前進版 慢速前進版 Resource： 詳細作法介紹 作品集介紹

作者：Regis Hsu 專案緣起 2016年底了，把手上的Spider Robot蜘蛛機器人做個盤點，做這個project最大的收穫有幾個部分： 數學中的三角函數：這部分是非常基礎而且必要的部分！ 熟悉Arduino與ESP8266平台開發，學習有關於interrupt與HTML語法。 3D建模，使用Sketchup建模，開發蜘蛛的動件結構，腳的結構簡單與結實是重點。 PCB設計，使用Eagle PCB設計電路與layout，再用雕刻機刻出電路板。 仿真步態模擬，開發不同與有趣的步態。 以下提供Spider Robot蜘蛛機器人的寫真： 《Give me five！》 《Hand in hand～》 《疊疊樂》 《兄弟機合照》 《圍著老祖宗》 Resource： Regis[雷基士]部落格發表原文

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：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