作者：chtseng 前言 資訊搜集 –> 處理分析–> 動作執行，這是IoT環境中最基本的組成要素，感測器搜集環境資訊後，透過指定的通訊協定傳送到至控制中樞，經過處理分析後再將命令送交各device端執行。要實現這樣基本的系統，我們在這三個端點都需要部署一個執行單位（開發板）以及訊訊模組，以實現RF連線以及資訊傳送、接收、分析、執行等動作。 不過，現在我們只需要一片物美價廉的1對2無線傳輸模組，就能簡化上面這樣的系統，讓您在設計及佈建IoT專案更能得心應用。 如上圖，MUART0 RF UART模組替我們完成了MCU及通訊模組兩種工作，因此整體架構變得非常的簡潔單純。本文範例是以最實用的PM2.5感測加上空氣清淨機為例，不過您也可以更改為其它的模組，例如，PIR模組連動相機快門、門磁模組連動警報器、溫溼度模組連動冷氣機、一氣化碳偵測模組連動門窗開閤馬達…等等，各種場景應用不勝枚舉，您可以試看看。 感測、控制、執行三要素分離的PM2.5感測系統 平常市面所見的PM2.5空氣清淨機可以看成是all-in-one的資訊搜集 –> 處理分析 –> 動作執行，現在我們把它分離成三個獨立功能的裝置，也就是三件式無線PM2.5感測裝置：感測、顯示、Relay三種功能分離。平常我們看到的都是all-in-one，PM2.5感測、顯示以及啟動電源都做在一台空氣清淨機上，現在我們把它分離成三個獨立功能的裝置，使用起來更方便。 要完成這樣的三件式無線裝置，您需要先考慮procotol用藍牙還是RF或WIFI，接著為這三個裝置分別準備好Arduino開發板以及網路模組，最後還要設計裝置間訊號的收發傳送動作並引用並撰寫繁雜的程式碼。不過，如果您使用MUART0-P-1-2（凌陽創新1對2 RF UART傳輸模組），只需要一片Arduino，幾行Serial傳輸指令，並套用原本的PM2.5 library，馬上就能DIY出三件式PM2.5感測裝置，跟直接使用攀藤PM2.5模組一樣簡單哦。 使用MUART0-P-1-2設計動作流程 使用MUART0-P-1-2的三個無線裝置動作流程如下，由感測端的PM2.5資料接收開始，到觸發relay打開電源，最後再顯示於LCD上。 在此流程中串起三個裝置的靈魂要角是MUART0-P-1-2，它是1對2的無線Uart傳輸模組，能將傳統1對1的UART連接埠直接升級為無線UART傳輸，而且還能連接兩組UART介面。由於是1對2，因此其包裝為三個一組，包含Device端（編號P1）兩片及Root端（編號P0）一片，可由背面的標籤來識別（P0為Root，P1/P2為Device #1/#2）。 P0（Root）端可透過CTS pin腳選擇要與P1或P2連接，當CTS預設未接時，連接的是P1（Device #1），CTS接地時，則與P2（Device #2連接）。其實1對2的使用及功能與1對1完全相同，差別在於多了透過CTS腳位來選擇Device的功能。（CTS腳位位置如下） 所需材料及組裝 PM2.5感測端 材料需求 MUART0-P-1-2的P1 device: https://www.icshop.com.tw/product_info.php/products_id/25964 USB接頭、攀藤的G5T（PMS5003T）。 攀藤的G5T除了PM2.5之外，還能一併偵測溫度和溼度，相當方便。 組裝及接線 這是三個裝置中最重要、但也是最簡單的一個，因為只要把攀藤的PM2.5感測器如下圖般與MUART0-P-1-2的P1相連接就OK了（注意TX與RX要對接），所有資料傳輸工作都已經由MUART0-P-1-2替你代勞。 LCD顯示端 材料需求 Arduino UNO、MUART0-P-1-2的P1 device、3色LED x1、 16×2 LCD（1602 IIC）x1、PIR、按鈕x2 組裝及接線 顯示端主要在於顯示及控制，因此加了兩顆按鈕、三色LED以及一個PIR模組，使用的零件較多也顯得接線麻煩一些，但只要按圖索驥並不太難。注意按鈕部份您應該要加個10K的上拉或下拉電阻，下圖中此部份並沒有秀出來。 PIR的用途為偵測是否有人接近，有的話則啟動LDE模組的背光功能一段時間後再關閉，以節省電源。 三色LED用於顯示裝置的狀態，例如PM2.5正常時顯示綠燈，偏高時顯示藍燈，過高時顯示紅燈。 兩顆按鈕用於調整PM2.5的threshold值，控制relay何時需要開啟。另外，同時按下時可開啟/關閉PIR的功能。 Relay控制端 材料需求 繼電器relay x1、MUART0-P-1-2的P2 device、110V電源接頭、USB接頭 組裝及接線 Relay端也不難，但要注意的是，Output […]
作者：Sam Yang & Casear Chu 版本：V1.0 硬體架構 KitchBot的硬體架構包括智慧鍋蓋、加熱鍋體、WiFi控制器，運作方式為：先由控制器透過網路跟server-side (服務端/伺服端)做連結，藉由藍芽與鍋蓋和溫度感測器做連結，然後以交流開關來控制加熱鍋，最後經由特定的演算法，來達到可以製作出科學料理的功能。 此外，第一版硬體很重要的一部分是由RePhone構成的，RePhone Kit 是Seeed在Kickstarter發佈的世界首款開源模組手機套件，其中包含了一個 RePhone 核心模組、音響模組以及1.54 吋的觸控顯示器；KitchBot控制器從GPIO去控制熱電融、觸控螢幕的介面、藍芽的連結、預設的菜單，都是建立在RePhone上而完成功能的。 後續的版本，改由使用Linklt Smart 7688 Duo作為轉接版，以便將轉接版與控制電路、供電電路都整合再一起，除了方便，也變得美觀，不需要分作成兩個部分。
作者：Makee.io 創作理念 本專案的創作理念為將平日在玩的長板做改造，希望能夠自造一張可以動腳滑行，但滑行疲累的時候也可透過電動前進兩用形式的滑板，並將小時候看柯南卡通裡夢想的電動滑板實現出來。 專案實作 該作品透過控制板遙控無刷馬達，並針對原本的長板改造其後輪馬達驅動的方式，最高時速可高達 20 KM，並可承乘載 200 kg 重量，在爬坡或是一般路面都可以輕鬆前進，省去一些個人滑行時的體力消耗。 使用材料： ・LinkIt Smart 7688 ・Sector 9 滑板 ・無刷馬達 ・鋰電池 開發與實作環境： ・Mac OSX (Version 10.10) ・LinkIt Smart 7688 使用的程式語言： ・Python ・Swift 實測成果 Makee.io 電動滑板測試 Makee.io 電動滑板上坡測試 作品展望 未來會增加手機 APP 遙控及 Apple Watch 體感遙控方式，並即時回傳第一人稱視角 (FPV) 的路況畫面至手機端，讓玩家們可以有更多元的選擇體驗滑板滑行時的操控感與速度感。
作者：小白老師 前言 有很多軟體都可以滙入SVG檔後，將2D平面圖拉升變成3D圖檔，進行各類的創作。 當然Fusion360也可以喔。而且操作起來比123D Design順暢，也不易當機。 同時，又比Tinkercad方便進行各區不同高度的拉升。有興趣的朋友，可以參考以下製作順序，一起來試試^^ 熊貓鑰匙圈吊飾製作方法 【共分成三階段】 1. 線上軟體自動由圖片生成SVG檔。 2. 滙入Fusion360繪製成3D立體圖檔。 3. 3D列印。 【第一階段：線上軟體自動由圖片生成SVG檔】 1. 選好自己想要的圖片。 2. 將圖片滙入以下網站。 https://picsvg.com/ 2. 滙入圖片，選擇想要的效果(Filters)，按Download image.svg，就可以直接導出此圖的SVG檔了。 【第二階段：滙入Fusion360繪製成3D立體圖檔。】 1. 打開Fusion360軟體後，點選”插入SVG”，會出現右下的操作小方塊，點選”SVG文件”，選擇剛導出的SVG檔滙入，按確定，熊貓的草圖就滙入進來了。 2. 開始進行重頭戲 ” 拉升 ” 的動作。 因想列印出黑白兩色的效果，所以拉升時，我們可以在不同的部位進行不同高度的拉升。 例如： 耳朵，眼圈，手腳，鼻子，想要用黑色線材列印。其它的部位想要用白色線材列印。 在設計高度時，我們就可以黑色的部份高度拉升設成3mm. 白色的部份高度拉升設成2mm。 在列印時， 先用白色線列印，印到高度2mm時，機器暫停，換黑色的線，接著列印。 如此，就能有黑白兩色的效果了。 拉升好之後， 從側面看就可以看到物件有二層的高度。 3. 在耳朵的地方打個洞，方便到時串鑰匙的鐵圈可以穿過去。 首先， 點選一下熊貓的耳朵那個 “平面”，表示要在這個平面上頭畫草圖。 再用”草圖中心圓” ，在耳朵上畫一個圈，至於圈的大小，則視個人實際需求而定。 4. 畫好後，可以滑鼠在”圈圈的邊” 點一下”右鍵”，選”移動複製”，就可以移動圈圈到想要的位置了。 5. […]
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：吳佳駿 教授 作者：曾俞傑、傅雋、李昱德、董晉嘉、婁志宇 前言 因應科技的快速發展，市面上大多數的垃圾桶已無法符合大多數民眾的期待。所以我們將會利用現代科技的技術，將垃圾桶的性能發揮到極致，提升大眾的生活品質。 研究動機 當你在用餐或是吃零食，手上都是餅乾屑時，走到垃圾桶邊，還是要用手將垃圾桶打開? 又或者是，當垃圾車來時，不知道今天的垃圾是否要倒掉? 而我們將會針對這些問題來設計出相對因應設備。 圖(一)市面上相似功能的智慧垃圾桶 研究設備及器材 杜邦線、排針、多心線 Arduino基本套件 伺服馬達 雷射切割壓克力箱(模擬垃圾桶) LCD面板 超音波感測器 學校電腦 開發工具及技術 超音波掃瞄垃圾量 -通知使用者清理 -隨時監控方便管理 自動感應垃圾蓋 -自動開啟 -不用觸摸髒髒的垃圾桶蓋 移動輔助輪 -不再需要離開座位 GPS定位系統 -定位垃圾車位置 作品構想 研究過程及成品展示 在研究一開始，我們就設定了我們所需的智慧垃圾桶功能，有超音波感測垃圾量、超音波感測與垃圾桶的相對距離(垃圾桶蓋自動開關)，以及LCD面板顯示垃圾量及開啟、關閉功能。 圖(二) 數位接腳設置 D-3 伺服馬達 (將垃圾桶蓋開關) D-7 超音波感測器 (測試垃圾量) D-8 超音波感測器 (測試前方距離是否>= 30cm) 12-C LCD螢幕顯示器 (顯示垃圾量及顯示開關) (圖三) 本組的智慧垃圾桶成品範例 結論 […]
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