Arduino專題製作-智慧家庭(附範例光碟) (1版)
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【簡介】
本書以「輕模組單一化的概念」,透過step by step的教學方式,並標示各實驗需注意的細節,是本能夠讓讀者輕鬆學的實習用書。書中以Arduino UNO、ESP8266、ESP32等通用開發板,讓讀者能夠更廣泛應用及學習每個專題,且各實驗均經過多次測試。專題項目從環境監測、藍牙遙控到手機程式編寫、單晶片程式設計等各種多樣化的實作,可做為專題製作及其他選修相關課程的推薦參考書。
本書特色
1.使用Arduino UNO、ESP8266、ESP32等通用開發板。
2.書中介紹許多特色實驗,如自製智慧電源插座、3D列印等。
3.書內實驗均多次驗證,成功率百分百。
4.無須購買昂貴設備,僅需依個別需求購買單一模組。
【目錄】
CH1 智慧監控系統的現況與系統模擬
CH2 藍牙遙控與燈光控制
CH3 電力監控與電器控制
CH4 生活環境監控
CH5 門禁控制與管理
CH6 防災偵測與監控
CH7 環境監控專題常用模組
CH8 遠端智慧控制
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內容簡介
依據108學年度職業學校餐旅群科課程暫行綱要暨設備標準,規定校訂科目需規劃「專題製作4-6學分。「專題製作科目絶大部分學校開設於第三學年,即高三學生。「專題製作」科目屬一般學科能力及專業能力統整科目。
根據教育部給高中(職)餐飲科和觀光科之高職學生,規劃使用小論文的模式,以餐飲主題來進行分組討誦,並學習撰寫計畫書的歷程,討論模式為基礎內容,列舉生活實例,基於分組專題製作前提之下所製作,便於小組人員互相聯絡,交換心得及資料,交流報告研討所建構,透過撰寫的訓練,培養學生解決問題的能力。
作者介紹
作者簡介
辰芳 老師
畢業
實踐大學 生活應用科學學系
證照
中餐烹飪丙級證照
餐飲服務技術丙級證照
調酒丙級證照
飲料調製檢定監評委員
目錄
第一篇緒論篇
第一章專題通論 ……6
1-1專題課程的意義6
1-2專題課程的目標7
1-3專題課程的實施計畫8
1-4專題課程的流程9
自我評量10
第二章專題製作設計與主題……11
2-1選擇題目的重要性11
選擇題目11
蒐集資料11
2-2主題選擇的參考方向12
2-3主題的訂定14
2-4訂定主題的流程15
自我評量16
第二篇專題製作報告流程……18
1-1小組選擇與主題的構思18
小組成員的選定18
主題的構思18
1-2專題大綱的擬定20
1-3預定時間進度表20
1-4專題製作計劃書的基本架構21
專題製作計劃書封面22
組員介紹與工作分配23
研究動機、目的24
器材清點單24
專題的步驟25
預定進度表25
自我評量26
第二章文獻探討與研究方法……27
2-1資料蒐集與彙整27
校內資源27
公共資源的使用28
網際網路搜尋30
2- 2研究方法30
調查研究法(Survey Research)31
個案研究法(Case of field Research)32
觀察研究法(Observational Research) .32
相關研究法32
其他研究方法32
自我評量33
第三章專題製怍的進行.............34
3- 1事前規劃34
3- 2按時與指導教師面談35
自我評量37
第四章專題製作書面報告.............38
4- 1格式說明40
字型設定40
邊界設定41
4-2撰寫專題製作報告內容42
封面呈現43
組員分工44
摘要45
目錄45
第一章緒論46
第二章文獻探討46
第三章專題研究素材與方法46
第四章專題結果與討論47
第五章結論與建議47
參考文獻47
自我評量48
第三篇實作篇 49
範例一 50
壹、摘要.....52
貳、研究動機....52
參、主題與課程之相關性或教學單元之說明.....54
肆、研究方法....60
伍、研究結果.....62
陸、討論.....73
柒、結論.....75
範例二 82
壹、創意動機及目的.....84
貳、作品特色與創意特質.....84
參、研究方法與流程.....86
肆、依據理論及原理.....87
伍、作品功用與操作方式....90
陸、製作歷程說明.....91
範例三 102
壹、摘要.....104
貳、研究動機..........104
參、主題與課程之相關性或教學單元之說明..........105
肆、研究方法..........106
伍、研究結果110
陸、討論128
柒、結論128
範例四
壹、背景與創意動機134
貳、創意發想理念134
參、相關理論總結137
肆、問卷調查結果138
伍、製作歷程說明139
陸、作品功用與操作方式146
柒、結論148
範例五
壹、摘要..........158
貳、研究動機..........158
參、研究主題與課程之相關性或教學單元之說明.........159
肆、研究方法.........160
伍、研究結果..........172
陸、討論..........176
柒、結論..........177
捌、參考資料及其他..........181
範例六
壹、創意動機及目的..........188
貳、作品特色與創意特質..........188
參、創意發想與設計過程..........190
肆、設計相關原理193
伍、製作歷程說明198
陸、作品功用與操作方式201
柒、結論202
附錄..........204
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IPOE A1輪型機器人應用與專題製作-邁向IRA Fundamentals Level與Essentials Level智慧型機器人應用認證 -
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1.IPOE-A1輪型機器人採用開放原始碼軟硬體平臺的Arduino,學習資源豐富,I/O擴充容易,適合初學試探及進階應用。
2.本書專為IPOE-A1打造,由淺而深,從基礎的LED、按鈕開關、蜂鳴器開始,接著進入繪圖型LCD控制、IR感測器、Encoder讀取,以及馬達控制,應用函式庫簡化設計內容,同時也加入智能控制部分,例如簡易循跡、PID循跡、遙控車、追隨車,還有包括IRA初級及中級機器人認證介紹,內容紮實。
3.本書加入藍牙模組,並應用在各實驗的參數調校及遙控上,例如PID參數、轉彎數據等,為程式除錯及參數調整提供一個利器。
4.範例式的引導操作,專題式的內容導向,輕鬆學習,每個練習均提供延伸推廣,激發讀者思考。
5.MOSME行動學習一點通功能:
登錄本書MOSME行動學習一點通後可獲得金元寶,金元寶可在IPOE會員中心透過「兌換科幣」,將金元寶兌換成「科幣」。科幣可至「歷屆試題及名師分享」測驗使用。使用「MOSME行動學習一點通」,登入會員與序號後,可我我練習,增加題目熟練度。
學科:使用「數位閱讀電子書模式」,可隨時隨地於行動裝置閱讀學習。
影音:於學習資源「影音教學」專區,可觀看本書教學影片。
評量:結合IRA初級與中級智慧型機器人應用認證,提升考取認證的實力。
加值:本書範例程式檔案可於學習資源專區下載使用。
目錄
如何使用本書
壹.理論篇
第1章 微控制器與Arduino簡介
1-1 淺談微控制器(單晶片微電腦)
1-2 類比與數位訊號介面
1-3 Arduino簡介
1-4 Arduino系列控制板介紹
第2章 IPOE-A1簡介與開發環境安裝
2-1 概述
2-2 外觀及元件配置
2-3 腳位配置與電路圖
2-4 安全警告及注意事項
2-5 整合開發環境Arduino IDE
貳.智能小車學習篇
第3章 基本輸出控制
3-1 LED閃滅控制
3-2 透過電腦端的Serial Monitor控制閃爍時間
3-3 紅綠燈的控制
3-4 製作呼吸燈
第4章 輸入控制(開關)
4-1 按鍵值讀取(處理開關彈跳問題)
4-2 使用millis()函式解決彈跳問題
4-3 使用按鈕開關函式庫的LED控制
第5章 蜂鳴器
5-1 透過Serial Monitor發送的音符
5-2 音樂盒
第6章 LCD顯示控制
6-1 繪圖型LCD簡介Say Hello
6-2 顯示電池電壓
6-3 光敏電阻亮度偵測與LCD背光控制
6-4 繪製光敏電阻感測曲線圖
6-5 顯示LOGO圖片&動畫
第7章 紅外線循跡感測器
7-1 紅外線感測器的讀取與顯示
7-2 感測值的正規化
7-3 使用函式庫的感測值正規化與加權平均值計算
7-4 LCD顯示所有車身位置感測值
7-5 儲存IR校正值至EEPROM
第8章 直流馬達
8-1 轉速與正反轉控制
8-2 簡易循跡車
8-3 循跡車+任務(IRA 初級智慧型機器人應用認證)
第9章 藍牙模組與藍牙適配器(無線傳輸)
9-1 藍牙裝置的選用與設定
9-2 無線串列埠監控Serial Monitor─手機版
9-3 電子琴─手機版
9-4 手機藍牙遙控車
第10章 旋轉編碼器的使用
10-1 旋轉編碼器的RPM 轉速測量─使用外部中斷
10-2 旋轉編碼器輸出波形繪製
10-3 使用計時中斷的轉速測量
參.專題競賽篇
第11章 Visual BASIC與iPOE-A1共舞
11-1 Visual Studio 2012 Express簡介
11-2 牛刀小試─VB控制馬達啟動/停止範例
11-3 VB 捲軸控制馬達速度的範例
11-4 三軸加速度感測器的量測
11-5 距離感測&圖形繪製
第12章 PID 與Follow Me追隨車定位控制
12-1 PID簡介
12-2 Follow Me追隨車定位控制
12-3 PID 函式庫
第13章 PID循跡車與IRA認證
13-1 繞8路徑
13-2 方形路徑
13-3 IRA中級智慧型機器人應用認證
附錄
A.燒錄出廠程式(燒錄HEX 檔的方法)
B.本書材料表
初級、中級 IRA 智慧型機器人應用認證學科解析
初級IRA 智慧型機器人應用認證術科測試試題
中級IRA 智慧型機器人應用認證術科測試試題
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Arduino X ESP32專題製作與應用:App Inventor手機控制篇 (1版)
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四技二專甄選入學專題製作學習成果專業實習科目實習報告撰寫範例
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◎代理經銷:白象文化
參加四技二專甄選入學之考生,通過了所報考校系一階之篩選後,當然是好事一件,可喜可賀,但亦請勿輕忽第二階段之甄試,其中「專題製作學習成果」或「專業實習(含實驗、實務)科目實習報告(成果)」為備審資料中之必繳項目,若只上傳了幾張照片配上簡短、雜亂不怎麼通順之說明,雖然逃出了缺交之窘境,但其得分普遍上都是位居後段部份,甄選入學第二階段之表現不佳,輕者落入備取,重者就直接中箭落馬,與所報考之該一校系無緣。
本書最主要之目的即幫助四技二專甄選入學之考生,有系統且完整地呈現成果,以獲取理想分數,順利錄取報考之校系。本書提供多個難易不同之範例以引導考生撰寫成果報告,考生可按自身之成果挑選合適之範例做為範本,考生所撰寫之成果報告,會由各報考校系之教授來評審,本書之範例撰寫方式,在考慮高中職畢業考生之學習範圍,以儘量貼近大學教授所熟悉之論文、報告等研究成果發表之架構及寫法,以獲取評審教授之青睞。
本書除了成果撰寫範例外,亦提供成果報告撰寫之架構,並告訴考生如何按自己之成果來建構成果報告各章節之內容,同時亦指點考生成果報告架構中各章節應撰寫之內容。本書除了指點考生得分之關鍵點外,為了避免讓考生犯下一般人常犯之錯誤,本書亦列舉考生在撰寫成果報告時常犯之小過失,以提醒考生注意不要重蹈前人之覆轍,以期獲得理想之分數。
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