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：chtseng 前言 最近拿到一組產品，號稱可將有線Uart無痛直接升級為無線Uart來使用。2.4G的頻率，在空矌地區距離可達100公尺遠。 它的規格如下： 操作電壓：3.3~5.5V RF頻率：2400MHz~2480MHz。 耗電量：傳送約24mA@+5dBm，接收約23mA。 發射功率：+5dBm 傳輸速率：250Kbps 傳輸距離：空曠處約80~100m Baud rate：9,600bps 如果您手上有個支援Uart介面且其頻率剛好是9,600的模組，那麼透過MUART0-S-1-1很容易的就能變身為支援無線傳輸的模組，例如目前很熱賣到不行的攀藤PM2.5模組就是一個很適合的對象。 在以往如果我們打算將G3 PM2.5的資訊傳遞到遠端的主機，在傳送端我們必須這樣做（以最常見的433 RF模組為例）： 但如果改用SunplusIT的RF Uart模組呢？只要一組MUART0-S-1-1就夠了，連煩人的coding都不需要，PM2.5資訊會自動且即時的透過2.4G RF傳送到另一端，您只要在另一端把這資訊收下來就可以了。 在SunplusIT官方網站所提供的使用手冊（http://www.sunplusit.com/Documents/MUART0-S-1-1.pdf）當中，就提供了很詳細的使用說明，其中與模組對接的範例就是使用G3 PM2.5模組，示範的接法如下圖 (事實上，只要是任何支援Uart且baudrate為9,600的模組都可以支援)。 因此，若要搭建一個一對一的無線專案，使用MUART0-S-1-1模組是個相當方便的作法，可省下不少的精力和時間。下面，我們馬上就來做一個太陽能版本的無線PM2.5偵測器吧！由於使用了MUART0-S-1-1取代Arduino開發板及RF模組，因此耗電量下降了不少，讓PM2.5偵測僅依靠太陽能來環保且永續運轉成為可行。您只要準備如下的材料：一張Arduino UNO開發板、一組MUART0-S-1-1、一個G3 PM2.5模組、一張LiPo Rider Pro、以及二張太陽能板，再加上幾條杜邦線就可以了。 電量計算 目標：希望白天能夠同時供應PM2.5模組使用並進行充電，日落後則依賴電池電力繼續運作，直到日出後再繼續充電。 已知MUART0-S-1-1模組耗電量為24mA，G3 PM2.5則是200mA 兩片3W太陽能板可供應的電量為：（以60%折耗計算） (6W*60%)/5V = 0.72A = 720mA 扣除用量，可用於充電的電量為720mA – 200mA = 520mA 充飽2000mAh的聚合物鋰電池的時間需要5.5Hrs： (充電效率以7成計算) (2000mA / 0.7) / 520mA = 5.5 Hrs 假設2000mA容量的聚合物鋰電池實際可用電量為七成， 則充飽電後在沒有日照的情況下可支撐6.25小時。 (2000mA […]
作者：LASS計畫 專案動機 – 霧林的重要性 潮濕、涼爽、陰暗，是大部分人進入山地霧林的第一印象，山地霧林多半位於熱帶或亞熱帶臨海的山地區域，其特徵是每天週期性雲霧、以及充滿附生植物的森林樹冠層，由海岸來的潮濕空氣在沿著山地爬升之後，由於溫度下降，而形成濃厚雲霧帶。 霧林的獨特由於其水文特性 – 攔截雨霧，進而提升森林的涵水能力，但同時缺點也是因為倚賴霧水的水份供給，因此分布面積十分狹窄，此外由於山地霧林的獨特性，所以特有種比率非常高，許多物種只能生存在這樣的環境之中，在近年來氣候變遷下，有可能使雲霧帶生成高度上升，進而造成現有霧林帶乾旱的現象，最後使霧林帶的植物與特有種面臨威脅。 目前服務於國立臺灣大學實驗林管理處的賴彥任先生，以溪頭地區為例子，溪頭是著名的森林遊樂景點，因此長年有相當多的遊客照訪，到去年已經超過200萬的遊客，這還不包括去妖怪村等周遭景點但沒有進去溪頭自然園區的遊客數。也因此，我們也開始關注這麼多的遊客是否可能造成氣候與生態衝擊。 在南投溪頭發現了近幾年霧發生率快速減少的情況，因而提出UAV大氣剖面觀測的計劃，想藉由觀測雲霧的結構與時空分佈，進而分析雲霧的成因與導致雲霧快速減少的原因。 霧的觀測 霧通常採用能見度觀測，若能見度低於1KM則稱為起霧，我們也利用縮時攝影來觀測，但夜間是個問題。雲霧發生率通常有小時或日的統計，也就是若該觀測小時或日若有能見度低於1KM,則視為霧時或霧日，我們將霧日/365得上述的比例。 觀測方法 1.安裝地點 由於溪頭是個峽谷的地形，道路也是沿著峽谷而上至溪頭，因此目前認為沿著路旁的國小放置裝置，計劃在雲林國小、初鄉國小、鹿谷國小、廣興國小、鳳凰國小、文昌國小、內湖國小、和雅國小、溪頭辦公室、溪頭天文台共10個點設置，主要是考量他們有電有網路。 在固定的觀測點，系統會在沒有 Wifi AP 時自動記錄，等 Wifi 出現時，會自動連上線，將資料傳出來。所以只要定期走到設備旁邊，就可以將資料上傳到 server。 無人機天空感測，飛行過程中記錄資料，回來的時候就上傳，目前飛天感測感測是每五秒感測一次。 感測點安裝完成之後，可以用比對觀測資料的方式，觀察雲霧形成的時間差。 2. 機構裝置 在原本的LASS觀測系統上進行改裝，需要將PM2.5感測器與濕度感測器(SHT31)放在標準的通風筒觀測。為能長期觀測設備會加入電瓶來長期供電，並加入Watchdog功能當系統有異常時執行重開機的能力。 Resource 研究筆記@LASS 計畫發起文
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：Makee.io 發布日期：Dec 30, 2014 你看過爆走兄弟這部漫畫或動畫嗎？故事中主角們對迷你四驅車競賽的狂熱，也讓許多男兒熱血沸騰，紛紛投入模型車組裝與改裝的玩家行列，而且一熱就是 20 多年了。 如今，進入 Maker 世代，四驅車 (Mini 4WD) 和 Maker 們正是天作之合，用上新科技的 Mini 4WD，會玩出什麼新天地呢？ Makee.io 團隊使用 MediaTek 最新的 LinkIt Smart 7688 開發出能依路況不同自動加減速的 GP 晶片迷你四驅車（Mini 4WD），並即時回傳第一人稱視角 (FPV) 的軌道路況至手機端，讓玩家們可以實現夢寐以求的臨場感與刺激感。 好啦，都說這麼多了，為了圓一個當初看漫畫時的夢想，弄台四驅車參賽吧！ 衝吧，旋風衝鋒龍捲風！ 開發與實作環境 Mac OSX (Version 10.10) Xcode 7 (Version 7.2) iPhone (iOS9) LinkIt Smart 7688 使用的程式語言 Objective-C Python 使用材料 LinkIt Smart 7688 TAMIYA 四驅車 […]
作者：Gauss Toys Mini GaussSense 是 GaussToys 團隊專為 Maker 們設計用於快速原型開發的磁場感測模組。小盒子裡的微型磁場感應器和磁鐵，正是極速自造的獨門配方。小小一顆便支援多種功能，足以取代滿滿一箱的傳統電子零件！ 將 Mini GaussSense 插上麵包版並與 Arduino 微控制器做連結後，您就可以用容易取得的永久磁鐵作為萬用控制器，模擬按鈕、旋鈕、甚至是壓力偵測，只需短短幾行程式就能輕易實現您心中的互動創意！ 透過精心設計的麵包版轉接頭，Mini GaussSense 更可以如拼樂高積木一般被拼裝擴大成你所想要的感測範圍大小，滿足您無邊無際的創造力。 我們期待Mini GaussSense這款極速自造工具能精巧便攜、具有許多功能、可以重覆使用、可以自由擴展來適應不同的需求，最重要的，我們當然希望它很容易使用。 功能特色： 簡單明瞭：方盒裡的磁感模組(GaussSense)和永久磁鐵是我們極速自造的獨門配方！ 得心應用：彈指間就能達成心中的想法，從此不必再含淚備料與焊接！ 妙用無窮：磁感模組如積木般支援無限排列組合，磁鐵更能結合日常物品創造意外驚喜！ 關於GuassToys 「GaussToys樂磁玩趣」團隊的主要成員分別是梁容豪、郭瀚智、彭傳旋，而技術是來自於梁容豪之前以磁場感應技術研究為重點的博士論文。團隊願景是希望建立一個實體與虛擬的連結橋樑：任何實體的物件，只要加上磁鐵，就可以搭配GaussSense 感測底板秀出自己的資訊。 Resource： Gaüss Toy粉絲專頁 應用示範影片 媒體報導（T客邦） 線上購買
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