I4400 教學大綱表

教學大綱表 (104學年度第1學期)

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課程名稱 Course Title	(中文) 家庭網路設備之設計與控制 (英文) Design And Control In Home Networking Equipment			開課單位 Departments	資訊工程學系
				課程代碼 Course No.	I4400
授課教師 Instructor	鄭福炯
學分數 Credit	3.0	必/選修 core required/optional	選修	開課年級 Level	大四
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：課程概述：隨著科技的進步，智慧的家庭生活也愈來愈受歡迎與重視。智慧家庭利用居家科技，隨著人們在不同環境中的需求，提供不同的功能，與生活環境緊密地結合在一起，透過選用合適的智慧系統，可以讓生活和家庭更有效率而且更有智慧。課程目標： 1. 學習資訊家電和智慧家電技術及應用 2. 學習嵌入式系統感測設備應用於智慧家庭 3. 學習資訊家電網路設備設計與控制 4. 學習智慧家電網路設備設計與控制
教科書(Textbook)	無
參考教材(Reference)

課程大綱 Syllabus			學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
序 No.	單元主題 Unit topic	內容綱要 Content summary	學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
1	課程說明以及智慧家庭簡介	說明本堂課的教授內容以及簡介智慧家庭	了解課程大綱所代表的意義了解智慧家庭運作以及相關技術的意涵	講授
2	Arduino軟硬體平台的介紹與實作	Arduino軟體介面的操作，以及韌體的架構和如何開發韌體 Arduino硬體平台的介紹，以及感測器的簡介	學習Arduino軟體介面的操作了解韌體的架構和開發程序了解Arduino硬體平台和感測器的功能	上機實習講授	實驗
3	紅外線遙控簡介與實驗	本次課程將分幾個階段進行：A.接收紅外線線路設計與測試，本階段會實作如何接收紅外線訊號。B. 發射紅外線訊號設計與測試，本階段會實作如何發射紅外線訊號。C. 紅外線物體偵測，練習用紅外線接收器與發射器來實作紅外線物體偵測。D. 使用 Arduino 遙控家電，透過學習紅外線遙控器的控制信號	A. 接收紅外線線路設計與測試 B. 發射紅外線訊號設計與測試 C. 紅外線物體偵測 D. 使用 Arduino 遙控家電	上機實習講授	實驗
4	壓力感測器和光感測器TSL230的介紹與實作	壓力感測器FSR402的介紹與實作光感測器TSL230的介紹與實作	了解壓力感測器FSR402的功能以及相關韌體開發並以實驗驗證了解光感測器TSL230的功能以及相關韌體開發並以實驗驗證	上機實習講授	實驗
5	Zigbee無線模組的介紹與實作	Zigbee無線模組的介紹與實作：兩台電腦間的資料互傳、電腦與Arduino板子間的資料互傳、電腦與兩塊Arduino板子間的資料互傳	學習Zigbee無線技術以及Zigbee無線模組的功能，並以實驗驗證	上機實習講授	實驗
6	智慧燈光之設計與控制	本單元內容區分為兩個階段，分別是階段A的白熾燈的近端控制設計、階段B的白熾燈的遠端控制設計。在階段B教授智慧燈光之設計與控制	白熾燈的近端控制設計白熾燈的遠端控制設計智慧燈光之設計與控制	上機實習講授	實驗
7	溫濕度感測器SHT15的介紹與實作	本次的實驗目標可分兩階段。階段A的溫溼度感測器SHT15的安裝與使用、以及階段B的溫溼度計的設計與實作。	溫溼度感測器SHT15的安裝與使用溫溼度計的設計與實作	上機實習講授	實驗
8	期中考	期中考	期中考		專題	期中考
9	智慧冷氣機的設計與控制	將溫濕度計感測元件及ZigBee模組依照接線圖接好，跑一個控制程式，並測試偵測到的數值變化情形，且透過SAANET的傳輸協定，配合設定的溫度與濕度期望值，來進行冷氣機的開/關機與運轉機能控制，最終達成恆溫與恆濕的控制目標	溫濕度計感測元件的應用智慧冷氣機的設計與控制	上機實習講授	實驗
10	智慧冷氣機的設計與控制	將溫濕度計感測元件及ZigBee模組依照接線圖接好，跑一個控制程式，並測試偵測到的數值變化情形，且透過SAANET的傳輸協定，配合設定的溫度與濕度期望值，來進行冷氣機的開/關機與運轉機能控制，最終達成恆溫與恆濕的控制目標	溫濕度計感測元件的應用智慧冷氣機的設計與控制	上機實習講授	實驗
11	藍芽無線通訊模組的介紹與實作	讓學習者能夠熟悉藍牙無線通訊模組的安裝與使用方式，並且學習如何透過Android系統的智慧型手機來控制Arduino板子，使之能做出所需要的服務	藍牙無線通訊模組的使用情境智慧型手機控制Arduino板子的流程	上機實習講授	實驗
12	WiFi無線通訊模組的介紹與實作	目標鎖定在 1. WiFi模組的安裝與使用、 2. 如何規劃WiFi模組使之能運作在AP模式或是非AP模式以及 3. Arduino是如何活用這兩種模式	WiFi模組RN-171安裝與規劃 WiFi模組RN-111B安裝與規劃 Arduino的WiFi模組活用方式	上機實習講授	實驗
13	慣性感測器模組的介紹與實作	電子羅盤HMC6352的安裝與使用熟悉HMC6352函數庫的安裝與使用三軸加速度計與陀螺儀模組的安裝與使用方式	慣性感測器模組的介紹與實作慣性感測器模組的介紹與實作	上機實習講授
14	智慧電網之應用情境	將能源服務入口、計量裝置的智慧電表、智慧家電的智慧冷氣機、居家顯示設備等裝置依照接線圖接好，形成一個HAN。在能源服務入口跑一個控制程式，模擬電力公司所發送過來的訊息或是命令，並測試智慧電表、智慧冷氣機以及居家顯示設備的變動情形	智慧電表的安裝與使用 ESP與IHD的功能整合 ESP、IHD與智慧電表的整合 ESP、IHD、智慧電表與智慧冷氣機的整合	上機實習講授	實驗
15	智慧防盜系統的設計與控制	智慧防盜系統的基本觀念介紹	了解智慧防盜系統的架構與所涵蓋的技術	上機實習講授	實驗
16	聲音感測模組的介紹與實作	熟悉聲音感測模組的安裝與使用以及Arduino如何透過聲音感測模組，量測外界音量將聲音感測模組當成照明設備的開關按鈕，當Arduino聽到啪手或說話聲時，開啟或關閉LED 將聲音感測模組當成照明設備的開關按鈕，當Arduino接連聽到啪手或說話聲兩次時，開啟或關閉LED	聲音感測模組的介紹與實作	上機實習講授	實驗
17	EZ1超音波距離感測器的介紹與實作	熟悉EZ1超音波感測器及其函數庫的安裝與使用方式，以及Arduino如何透過EZ1超音波感測器，量測待測物的距離。	EZ1超音波距離感測器的介紹與實作 AN使用方案 SERIAL使用方案 PW使用方案 EZ1函數庫的安裝與使用	上機實習講授	實驗
18	期末考	期末考	期末考			期末考

教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
□ 1-1.簡報 Slides
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation：實驗：80% 專題：20%

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php