課程資訊
課程名稱
自動化系統設計
Design of Automated Systems 
開課學期
103-2 
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
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四6,7,8(13:20~16:20) 
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/1032BME7051_Auto 
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--Web Server、FTP Server、MySQL Server、PHP Database,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--Web Server、FTP Server、MySQL Server、PHP Database,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   20%
2. 期末計畫與報告成績     50%
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. 
期末考成績 
30% 
 
2. 
期末計畫與報告成績 
50% 
 
3. 
平時考成績、實習、作業 
20% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
02/16  課程簡介 (Arduino 與 Raspberry Pi 微控平台)
期末計畫簡介
 
第2週
03/05  Arduino 微控平台簡介 (架構、IDE、安裝) 
第3週
03/12  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 [Ouput/燈光、風扇、溫控、超音波造霧(溼控)、CO2電磁閥、養液調節電磁閥、養液循環系統開關] 
第4週
03/19  AArduino 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) [Input/溫度、溼度、二氧化碳感測] 
第5週
03/26  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) [Input/電導度、酸鹼度感測] 
第6週
04/02  溫書假、兒童暨民族掃墓節(放假一天)  
第7週
04/09  Raspberry Pi 微控平台簡介架構、Raspbian安裝(指定作業4) (繳交作業2) 
第8週
04/16  Raspberry Pi 伺服器架設與網路連線 MobaXterm, SSH, VNC, FTP Server (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9週
04/23  Raspberry Pi 伺服器架設 Apache (NginX) Web Server, PHP Script Language, MySQL Database Server, 撰寫一簡單PHP程式 (指定作業5) 
第10週
04/30  Raspberry Pi 與 Arduino 整合應用,透過網頁來控制Arduino UNO的IO], PHPAdmin, Linux簡介、檔案系統與基本指令(繳交作業4) 
第11週
05/07  Raspberry Pi 輸出入介紹與程式設計Python 與PHP語法簡介 (I) (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12週
05/14  Raspberry Pi 輸出入介紹與程式設計Python 與PHP語法簡介 (II)  
第13週
05/21  Raspberry Pi 輸出入介紹與程式設計Python 與PHP語法簡介 (III) (繳交期末計畫進度影片) (繳交作業6) 
第14週
05/28  System Integration and Application (I) 
第15週
06/04  System Integration and Application (II) (繳交期末計畫進度影片) 
第16週
06/11  期末計畫口頭報告 
第17週
06/18  本學期上課結束 
第18週
06/25  期  末  考 (繳交期末書面報告、PPT、Video)