課程資訊
課程名稱
 自動化系統設計
Design of Automated Systems 
開課學期
 107-2 
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
 3.0 
全/半年
 半年 
必/選修
 選修 
上課時間
 星期五7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
 電電實驗室 
備註
 研究所核心課程(量測與控制)
總人數上限：50人 
Ceiba 課程網頁
 http://ceiba.ntu.edu.tw/1072BME7051_ 
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
 02／22  Introduction to course (Vehicle design, Arduino, Raspberry Pi, Python, HTML, PHP, MySQL, Sensors, Camera)
Labs. and Final project
Vehicle design and Project management.
Grouping, Lab. Material.
Assignment: Lab. 1 Vehicle (Design、Assembly、Motor installation)
 
第2週
 03／01  Adjusting Holiday [2/28Taiwan peace memorial day][No class] 
第3週
 03／08  Vehicle control via Arduino (Review on Arduino and I/O)
 Assignment: Lab. 2 Control of Vehicle 
第4週
 03／15  Raspberry Pi setup and Tool installation
 Submission deadline: Lab. 1 Vehicle 
第5週
 03／22  Raspberry Pi and Linux (Basic commands of Linux) 
第6週
 03／29  Python Basic
Raspberry Pi and Python
 
第7週
 04／05  Spring break [Tomb sweeping day] [No class] 
第8週
 04／12  Communication and control between Arduino and Raspberry Pi via Serial
 Submission deadline: Lab. 2 Control of Vehicle (Motion control) 
第9週
 04／19  Introduction to OpenCV
OpenCV implementation with Python
 Assignment: Lab. 3 OpenCV Basics (Position and color recognition) 
第10週
 04／26  Introduction to MySQL
MySQL server setup
Basic command for MySQL 
第11週
 05／03  Access to MySQL via PHP
Webserver Apache setup
PHP environment setup
Remote connection (Local network) of MySQL via PHP and phpMyAdmin
 Assignment: Lab. 4 Wrap up of Lab. 1~3
 Submission deadline: Lab. 3 OpenCV Basics (Position and color recognition) 
第12週
 05／10  Introduction to MIT App Inventor
MIT App Inventor programming and application
 Assignment: Lab. 5 APP (Inventor) and I/O (I/O interaction) 
第13週
 05／17  Introduction to HTML, and PHP
HTML &　PHP programming 
第14週
 05／24  System integration and application
System integration and application [PHP、Python On-line course]
 Assignment: Lab. 6 Webpage (HTML, PHP) and Database (MySQL) 
第15週
 05／31  AIR International conference [to make up]
 Submission deadline: Lab. 4 Wrap up of Lab. 1~3
 Submission deadline: Lab. 5 APP (Inventor) and I/O (I/O interaction) 
第16週
 06／07  Holiday [Dragon Boat Festival][No class]
 Submission deadline: Lab. 6 (HTML, PHP) and Database (MySQL) 
第17週
 06／14  Final project presentation and demonstration 
第18週
 06／21  Final exam. (Submit Report, PPT, Video clip of final project)