課程資訊
課程名稱
 自動化系統設計
Design of Automated Systems 
開課學期
 104-2 
授課對象
 生物資源暨農學院  生物產業機電工程學研究所  
授課教師
 周瑞仁 
課號
 BME7051 
課程識別碼
 631 M1500 
班次
  
學分
 3 
全/半年
 半年 
必/選修
 選修 
上課時間
 星期四7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
 電電實驗室 
備註
 研究所核心課程(測量與控制)
總人數上限：15人 
Ceiba 課程網頁
 http://ceiba.ntu.edu.tw/1042BME7051_ 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
 核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程與大學部「機電整合與實習」可以同修。介紹如何透過程式設計，來控制Raspberry Pi與Arduino。同學修習時，需動手設計生物產業上相關的自動化系統，甚至透過網路、雲端與行動裝置遙控對方。課程內容包括：Arduino簡介、架構、IDE、安裝，系統工程與計劃管理，Arduino 程式以及輸入與輸出 (IO) ，Arduino 程式以及類比輸入與類比輸出 (Analog) ；Raspberry Pi簡介、架構、IDE、安裝，Raspberry Pi 伺服器架設--Apache (NginX) Web Server、FTP Server、MySQL Database Server、PHP Script Language，Raspberry Pi輸出入介紹與程式設計--Python 語法簡介及實習，Raspberry Pi 與 Arduino 整合應用。課程進行當中搭配專題實作。 

課程目標
 本課程與大學部「機電整合與實習」可以同修。介紹如何透過程式設計，來控制Raspberry Pi與Arduino。同學修習時，需動手設計生物產業上相關的自動化系統，甚至透過網路、雲端與行動裝置遙控對方。課程內容包括：Arduino簡介、架構、IDE、安裝，系統工程與計劃管理，Arduino 程式以及輸入與輸出 (IO) ，Arduino 程式以及類比輸入與類比輸出 (Analog) ；Raspberry Pi簡介、架構、IDE、安裝，Raspberry Pi 伺服器架設--Apache (NginX) Web Server、FTP Server、MySQL Database Server、PHP Script Language，Raspberry Pi輸出入介紹與程式設計--Python 語法簡介及實習，Raspberry Pi 與 Arduino 整合應用。課程進行當中搭配專題實作。 
課程要求
 1. 平時考成績、實習、作業　　　35%
2. 期末計畫與報告成績　　　　　35%
3. 期末考成績　　　　　　　　　30% 
預期每週課後學習時數
  
Office Hours
  
指定閱讀
 ◆教科書：講義
◆參考書：上課時依進度指定 
參考書目
 ◆上課時依進度指定 
評量方式
(僅供參考)
  
No.
項目
百分比
說明
1. 
 平時考成績、實習、作業 
35% 
  
2. 
 期末計畫與報告成績 
35% 
  
3. 
 期末考成績 
30% 
  
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
 2/25  課程簡介 (Arduino 與 Raspberry Pi 微控平台)
期末計畫簡介
 
第2週
 03/03  Arduino 微控平台簡介 (架構、IDE、安裝) 
第3週
 03/10  Arduino 程式、輸入與輸出(IO) (指定作業1) IO Pin, PWM
計劃管理與系統工程 [RS232, 溫度、溼度、CO2]
 
第4週
 03/17  Arduino 程式以及類比輸入與類比輸出 (Analog) RS232 (指定作業2) (繳交期末計畫主題與目標) [RS232, 溫度、溼度、CO2, 7segment, LCD] 
第5週
 03/24  Arduino 程式以及類比輸入與類比輸出 (Analog) RS232 (指定作業3) (繳交作業1) (繳交期末計畫PM) [RS232, 馬達, IMU, 平衡翹翹板, 7segment, LCD] 
第6週
 03/31  Raspberry Pi 微控平台簡介架構、Raspbian安裝(指定作業4) (繳交作業2) 
第7週
 04/07  Raspberry Pi 伺服器架設、網路連線與輸出入介紹 MobaXterm, SSH, VNC, FTP Server, Raspberry Pi 輸出入介紹 (繳交作業3) (口頭報告期末計畫進度與繳交期末報告計畫書) 
第8週
 04/14  Raspberry Pi 伺服器架設 Apache (NginX) Web Server, PHP Script Language, MySQL Database Server, 指令模式輸入資料庫，撰寫一簡單PHP程式 (指定作業5) 
第9週
 04/21  Raspberry Pi 與 Arduino 整合應用，透過網頁來控制Arduino UNO與Raspberry Pi 的IO, 透過PHPMyAdmin或PHP輸入資料庫資料 (繳交作業4) 
第10週
 04/28  Linux 與Raspberry Pi程式設計 Linux簡介、Linux檔案系統與基本指令,，PHP語法簡介與程式撰寫，Inventor及APP (指定作業6) (確定並報告期末計畫整體架構) (繳交作業5) (繳交期末計畫進度影片) 
第11週
 05/05  Raspberry Pi程式設計Python語法簡介與程式撰寫及應用 
第12週
 05/12  [仁寶公司] 
第13週
 05/19  系統整合應用本學期教授的軟硬體回顧與應用 (繳交作業6) (繳交期末計畫進度影片)  
第14週
 05/26  日本ISMAB國際會議 [預錄補課] 
第15週
 06/02  美國校務研究國際會議 [預錄補課] 
第16週
 06/09  端午節 (放假一天) (繳交期末計畫進度影片) 
第17週
 06/16  期末計畫口頭報告 
第18週
 06/23  期　　末　　考 (繳交期末書面報告、PPT、Video)