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
作者：徐譽秦、劉煜輝、吳國榮 創作發想 現代的人為了追求更好的生活品質，往往會希望自己辛苦工作回家後，所待的地方能有舒適的溫度，使我們待在家中的心情，不會隨著溫度而浮動。 器材 Realtek Ameba DHT11高精度溫濕度感測器 HC-SR501 PIR 紅外線移動偵測 繼電器 插座 電線連接器 無熔絲開關 電路圖 流程圖 成果展示 結論 遠端監控是近年來許多產品所被重視的一個環節，「智慧家庭」讓我們不在家中時，能夠隨時觀測家中電器的狀態。此次我們使用電扇當作測驗的家電，操作時，我們可以運用手機網頁監測現在的室內溫度，並手動操控電扇的開關，還有人體紅外線感測系統，能為我們自動控制電扇的開關，此兩種模式可以類比成其他家電來應用，或將遠端監控進階使用，我們可以說是遠端監測的基礎。 參考資料 AMEBA透過建構網頁伺服器控制電器開關 (Link) mBlock & Arduino（14）使用人體動作感應器 (Link) HTML常用特殊符號 (Link) HTML頁面自動Redresh (Link) 創作團隊 國立暨南國際大學 電機工程學系 大學學士班四年級 物聯網系統設計與實作期末專題報告 －『智慧家庭─室內溫度智能控制』 指導教授：曹永忠 博士 組員：103323010劉煜輝、103323042吳國榮、103323044徐譽秦
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：黃文玉 創作發想 月初是兒童節，針對創意市集擺攤再設計一個簡單，且學生比較感興趣，容易闖關的活動，那就是「雷射槍打靶」，其實這題目是之前看到有人利用micro:bit來設計的，我覺得很有趣，所以也模仿來做看看，但我沒有看之前作品的細節，所以也算自己創作出來的！ 材料 Micro:bit板 一塊 提供 5V及3.3V輸出的電源模組 一塊 MG90S伺服馬達 一個 光敏電阻 一個 杜邦線 若干條 18650電池盒 一個18650電池 兩顆 雷射筆 一支 鐵線 一條 圓形紙板 一個 遊戲說明 學生拿雷射筆對準設備的靶心發射雷射光，當靶心的光敏電阻受雷射光照射後，其類比值接近0，利用類比值的改變來驅動伺服馬達運動，讓靶心倒下，等待1秒鐘後，靶心再立起 射中一次為一分，射中五次過關，換下一位小朋友闖關 接線說明 光敏電阻接P1 伺服馬達接P0 程式說明： 利用makecode來寫程式 https://makecode.microbit.org/ 程式的部份很簡單，檔案如附件 測試 若伺服馬達還使用3V的電，那結果可想而知，反應很遲純，甚至有時罷工 加裝提供 5V及3.3V輸出的電源模組 3.3V給micro:bit 用(應該不會燒壞micro:bit），5V給伺服馬達用，如下圖 成果展示 結語 由於靶會搖晃，並希望增加聲光效果（增加蜂鳴器及燈光），當打中後，會有聲響及燈光顯示，後續還要補強作處理！ Resource 阿玉maker研究區
作者：林允涵 製作/設計動機 新的一年總是會要設定一些新年新希望或是目標等等，所以應景的想做一個有記事功能的桌上月曆。之前就看到一種月曆叫做「Perpetual calendar」覺得很有趣，中文叫做萬年曆。雖然萬年曆原本的定義為「可以使用很多年的日曆，通常設計成可以計算未來某一日期在星期中的日子」（wiki）但現代大部分的設計指符合前面「可以使用很多年的日曆」的條件，所以這次也是參考這些作品來重新製作自己的版本！ 材料清單 3DP列印圖檔 2D模板 5mm壓克力版（220*110mm） 胡桃木板/其他材料木板（310*110mm） 5V LED燈條 單芯線 USB接頭 熱縮套管 3M自黏背板 使用工具 Atom 2.0 Universal VLS6.60 HAKKO FX-888D（焊槍）、銲錫 剝線鉗 熱融膠/熱熔膠槍 砂紙 #400 雙面膠 三秒膠 鐵樂土噴漆（白色） Tamiya 補土 遮蔽膠帶 製作流程 1.設計說明 這種模版網路上有很多類似的設計，我也沒有另外做特別的修改。大多數都是13*5格的樣板，露出正確日期的方式可以透過調整遮蔽的板子或是移動刻有日期的背板。這個模板的壞處有兩個： (1)最後一行左邊有兩格需要包含兩個日期，如果不希望的話則必須改成6行的格式 (2)不滿31天的月份（小月）在這個月曆上仍會有31天，因此要再用小擋板把圓洞塞住。 參考作品 –https://www.pinterest.com/pin/355010383120814088/ –https://www.pinterest.com/pin/312085449168973219/ –https://www.youtube.com/watch?v=egc7cMzYeYI 2.木板/壓克力雷射切割 這次木板和壓克力都是利用雷射切割製作的。為了減少燒焦痕跡所以先用遮蔽膠將木板貼起來，切割下來的圓形廢料要留3個下來當作檔塊使用。壓克力選用5mm是因爲比較厚的材料從下打燈會有比較好的效果。 3.底座3D列印 再來就是底座的設計跟列印。除了主要零件放置的地方，另外我還想有地方可以收納便利貼還有3個檔塊的地方。原本還有想說要有放筆的地方但後來空間不太夠就先不納入這個版本裡。因為希望底座和木板寬度相同，長度須達30公分長超過3D列印機台的列印尺寸，所以從中間剖半列印。列印完成後把支撐材拆掉，再稍微表面處理一下就可以把兩部分黏起來。雖然不想要花太多力氣做列印件的表面處理。但為了稍微隱藏一下接縫處還是上了一些補土後簡單打磨。 4.LED燈焊接 這次用5V RGB LED燈條，但其實只有要固定白燈因此用單色LED燈條也可以。剪下適當長度（大約6個燈的寬度）後，就可以焊接到USB街頭上。先把燈條焊接到4條單心線上面並套上熱縮套管就可以將另外一頭焊接到usb接頭上。usb接頭依序是正極、兩條訊號、負極，如果只是要白燈應該將燈條上的正極和正極相接，其他都接到負極上就可以了。 […]
作者：林允涵 製作/設計動機 我是個超級健忘的人，每次出門都一定會忘記帶東西。當然最常忘記的不外乎錢包鑰匙。認真歸咎原因其實是因為這兩樣東西最容易亂丟，無論是丟在客廳、書桌或甚至直接遺忘在褲子口袋裡，沒有一個固定放置的位子，所以就想要一個特定的放置架。 材料清單 3mm 密集板（約200*200mm） Tamiya 補土 銣鐵硼磁鐵（Φ15*4mm) 鐵樂土噴漆 白色 3M背膠 太棒木工膠 使用工具 雷射切割：VLS6.60 PROXXON砂光機 REXON砂帶機 BD69 砂紙 #500, #800 熱熔膠槍 製作流程 1.繪製設計 我在3D軟體內建立模型後再輸出成2D。長度根據自己使用的短夾，如果要改用長夾的話可以再修改尺寸。可以在這裡下載我使用的Ai檔，也可以依照需求做調整。 2.零件加工 這次和臺大創新設計學院合作，使用他們的雷射切割機切出形狀。因鑰匙板部分與主板夾45度角，因此用圓盤砂輪機做出符合的角度。 3.組裝黏貼 將銣鐵硼磁鐵塞入圓洞內後，用熱熔膠或瞬間膠固定（先試用看看磁力是否夠強可以吊掛你的鑰匙）。其餘零件用木工膠或白膠黏貼，木工膠比白膠更快乾也有更強的黏性。用紙膠帶固定零件角度以免變形。完成各零件上膠黏貼並將接縫處溢膠擦拭後放置1~2小時固定。 4.打磨上色 拆除暫時固定的紙膠帶，檢查接縫處是否都平整，不平整處可用砂紙或砂輪機磨平。為了讓黏接縫隙在成品上較不明顯，可沿著接縫處塗上模型用補土（比較軟也比較快乾）後再打磨，若夠細心的話可以將所有接縫處隱藏起來。最後，用噴漆上3~4層顏色就完成製作的部分囉！ 5.完成！ 黏上3M背膠後就可以將放置架黏貼至牆上，使用3M膠記得務必向牆面垂直中壓後放置24小時，較能確保承重效果 成果展示 原文連結 Made @ 台大創新設計學院
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