教材模組

教學目標

應用嵌入式微控制系統開發板或FPGA開發板實際連接各種感測模組與直流馬達驅動模組，撰寫韌體程式或硬體描述語言程式驅動硬體，將感測資料與驅動電路狀態上傳雲端空間，在具備感測器與直流馬達的實務基礎後，依狀況想定完成PBL實務專題。

教材模組時數

  12  小時

教材模組

課程大綱

1. 感測模組操作實驗

2. 直流馬達驅動實驗

3. 產線環境的感控專題

4. 驅動裝置與產線的溫控專題

可分享教材模組內容說明

1. 課程投影片

感測原理與感測電路簡介、感測器簡介與選擇、直流馬達的基本原理簡介、直流馬達的驅動與轉速控制、馬達的狀態感測、馬達的能耗感測與節能控制、嵌入式微控制系統與 FPGA 開發板的整合規劃、私人雲端伺服器安裝與物聯網規劃。

2. 實驗教材

實驗項目 1: 感測模組操作實驗

完成空氣品質感測、灰塵感測、二氧化碳感測、溫溼度感測、溫度感測，感測模組的電源管理，數據上傳雲端空間。

實驗項目 2: 直流馬達驅動實驗

使用嵌入式微控制系統或FPGA開發板進行直流馬達的驅動，感測馬達的狀態與能耗，數據上傳雲端空間，雙向雲端控制。

3. PBL專題規劃

產線環境的感控節點設計、驅動裝置與產線的溫控節點設計。

所需實作平臺配備與經費需求預估(以模組教學實作所需基本軟、硬體平臺估算)

• 設備費：(單價超過1萬元之設備)

雲端伺服器 80,000 x 1 = 80,000元。

筆記型電腦 (搭配USB虛擬示波器使用) 30,000 x 2 = 60,000元。

USB虛擬示波器 (ex: Acute TS3124B) 30,000 x 2 = 60,000元。

• 實驗材料費：(單價未過1萬元之實驗材料) (一組2位學生估算)

Arduino Nano V3套件(含無線通訊模組)：900元x 2=1,800元，

MTK LinkIt 7697D開發套件：1,500元x 2=3,000元，

Raspberry Pi 4 4GB微型電腦套件：5,000元x 1=5,000元，

Altera DE0-Nano FPGA開發套件：3,200元x 1=3,200元，

感測模組、驅動器與驅動模組：1,000元x 1=1,000元，

電路元件與耗材：1,000元x 1=1,000元，合計：15,000元/組。

聯盟/示範教學實驗室可提供之訓練與技術支援

(含實驗示範影片)

1. 可提供之教材：課程投影片、實驗投影片
2. 辦理種子教師培訓營：_2_場次，時數：_3_小時/場次。
3. 智慧晶片系統與應用人才培育計畫官網：https://reurl.cc/Qjxzl9
4. ATP課程資料庫官網：http://atp.ee.ncku.edu.tw/

聯絡窗口

負責教師：中華大學電機工程學系許騰仁助理教授 (電子系合聘)

(03)518-6898 / trhsu@chu.edu.tw

專責助理：黃啟豪 joeings@gmail.com

聯絡電話：(03)518-6890 / mee@chu.edu.tw (系辦公室)