微電子互動創作2019

一、授課教師

二、課程說明(Course Description)

●課程目標:

1.培養同學對電子感測器的相關原理認識與使用

2.培養同學操作Arduino相關軟硬體工具

3.培養同學結合Arduino與感測器並搭建出藝術作品雛形

4.培養同學進行互動科技藝術的研發入門知識

●課程介紹: 現今科技技術的日新月異,各種電子感測器在藝術作品中的廣泛應用已成趨勢。本課程的目標,期待學生在修習此一課程後,能獨立使用Arduino達到一定水準,並對微電子原理與應用更加熟悉,以利未來藝術創作或互動科技研發的進行。

●實習作品說明:

1.實作作業(實習作業一):根據前面幾週所教的Arduino軟硬體實作內容進行作品製作,需具備外型設計與電路洞洞板藏入作品裝置內。最少須使用一個基本元件(LED控制、開關控制、繼電器控制、…等)以及一種感測器或模組元件(光敏感測器、溫度感測器、PiezoSensor感測器、馬達、…等)以上,整合入作品當中。

2.創意發想報告(實習作業二):根據前面幾週所學的感測器與電子元件,至少選用2種元件與2種以上感測器,進行作品製作與軟硬體整合內容發想,需根據設計的內容進行報告,並將實際成品於期末作果呈現展示出來。

三、指定用書(Text Books)

超圖解Arduino互動設計入門,趙英傑,2016,旗標出版社。

四、參考書籍(References)

Massimo Banzi,”2009 Getting Started with Arduino”,2009,OReilly。 Michael Margolis,”Arduino Cookbook , 2nd Edition”,2011,OReilly。

林義翔、劉士達,”建置無線感測網路”,2012,歐萊禮。

五、教學方式(Teaching Method)

個人課堂作業、作品實作。

六、教學進度(Syllabus)

週次 課程進度 上課日期 備註
第 1 週 課程介紹相關材料介紹
2/19
第 2 週 開放硬體的全球趨勢與互動科技相關案例、Arduino介紹、軟體安裝與基本控制(LED、開關控制)
2/26 ●小作業1
第 3 週 Arduino與電子電路概論、Arduino程式語法(一)、繼電器控制、電晶體控制、電池、電壓控制、麥克風放大器模組 3/5
第 4 週 Arduino與類比訊號、Arduino程式語法(二)、可變電阻、光敏電阻、溫度感測、PiezoSensor 3/12 ●小作業2
第 5 週 Arduino與馬達、Arduino程式語法(三)、servo、步進馬達、直刷馬達控制 3/19 ●小作業3
第 6 週 Arduino創意發想與實作作業報告 (實習作業一) 3/26 ★實作報告(實習作業一)
第 7 週 Arduino與感測器、Arduino程式語法(四)、加速度感測器、距離感測(超音波、紅外線) 4/2 ●小作業4
第 8 週 Arduino與電腦的通訊方式(Arduino+Processing)、Serial USB to TTL、藍芽控制模組 4/9 ●小作業5
第 9 週 Arduino與LED燈串、LED矩陣顯示(7段顯示、矩陣) 4/16
第 10 週 —印象清華開幕佈展,5/28補課 4/23
第 11 週 Arduino與ESP8266 物聯網晶片、差分訊號RS485 4/30 ●小作業6
第 12 週 —老師請假,停課一週— 5/7
第 13 週 期中作業 5/14 ★期中考
第 14 週 LED矩陣、ESP8266、MP3、電容感測、電路設計

 [補課5/7]

5/21 ●小作業7
第 15 週 互動藝術作品與PCB電路整合(ATMEGA328 Bootloader)

PCB電路製作實務 + Arduino與電源電路、焊接教學、電子選料、手工洗電路板 [補課4/16]

5/28 ●小作業8
第 16 週 Arduino與實體裝置創意發想(實習作業二)、PCB電路設計 6/4 ★創意發想報告(實習作業二)
第 17 週
互動科技開發實務(RFID、機構設計與電子電路、傳遞訊息封包格式設計、群體控制) 6/11
第 18 週 期末成果呈現 6/18 ★期末考

***材料包需自行準備,詳細材料清單請按我***

七、成績考核(Evaluation)

小作業(10%)+實習作業(15%+12%) +期中作業(25%) +期末作業(30%)+平時成績(8%)

       ●作業繳交要求說明:(包括小作業、實習作業一、期中、期末作業)

只要是上傳作業到iLMS一律需繳交上傳:

  1. PPT (請製作3~10頁的簡要作品報告,報告時間控制在3分鐘以內)
  2. 程式碼(一律用原始碼打包壓縮成zip後上傳,請勿丟word、pdf、其它格式造成助教困擾)
  3. 作品照片(3~10張,不同角度跟細節,或是接線圖的線路)
  4. 作品運作影片(上傳到youtube,把連接設定為公開或僅開放知道連結權限,並把影片連結放入報告內)
  5. 繳交期限一律在下次上課前一天晚上23:59系統自動關閉,無法補交或遲交補件,請提早準備。
  6. 其它要求

●平時成績說明:

事假限2次,其它不可抗力之因素(生理期、病假、…等)每月限1次,不扣平時成績分數。
無故曠課扣1分總分,連續累計曠課超過3次則發學習預警。

●期中作業說明: 需根據個人的作品提案進行,每一位同學需針對實習作業一的作品進行改良,並加入新學習的感測器與零件,並跟Processing軟體進行簡易的操作互動。期中考方式說明如下:

1. 期中考前一周進行期中考作業準備,包括作品外觀、所需耗材、相關電路、程式碼的紙本。
2.期中考當天僅能準備作品拆解後的樣貌進入考場,Arduino內部寫入blink範例程式碼,並現場抽籤決定操作電腦,操作電腦僅有arduino主程式與相關程式庫,無法連網。
3.程式碼需印成紙本攜入考場,可攜帶電路接線圖紙本,相關作品所需之材料需預先準備好帶入,缺少零件或材料不可離開考場或與同學借用。
4.作業組裝完畢並運作完成請舉手讓助教或老師拍照+錄影後,將作品帶離考場,不可留下材料或任何紙本。
5.其它未詳盡規範或說明於期中考前一周公告。

作品的外觀與整線須簡潔具有美感,所製作的互動作品需編寫作品意涵、作品操作說明、作品程式碼、作品互動流程等文件與報告上傳至iLMS。

●期末作業說明: 需進行分組的編排,分組的成員最小1位,最多2位同學,成員數量越多的小組必須提出作品製作之分工,根據分工的內容進行期末作品審查。作品的外觀與整線須簡潔具有美感,所製作的互動作品需編寫作品意涵、作品操作說明、作品程式碼邏輯圖、作品程式碼、作品互動流程、作品介紹影片、作品展示等資料並上傳至iLMS。期末作品展示的形式與地點日後會再公布。

八、可連結之網頁位址

https://kenneth.tw/
http://arduino.cc
http://adafruit.com/
http://sparkfun.com