常用定量分析方法有傳統滴定法，但此方法較費時且藥品耗用量較大；另一種光譜分析法，準確度較高，但是分析儀器昂貴。本研究欲發展一套簡便、快速的定量分析方法--快速色差法，主要是利用數位相機對溶液照相，利用電腦影像軟體photoshop擷取L、a、b數值作分析，求出其色差(ΔE值)，利用ΔE與濃度的線性關係建立檢量線，再求得待測溶液濃度。將此方法運用於量測高中課綱比色法實驗，大大提升了量測平衡常數的準確度，提供較客觀的判讀方式。操作實驗時先按照一般步驟利用人眼去判斷標準液與未知液之顏色差異，接著再將兩管溶液分別倒入燒杯中，利用我們所建立的裝置搭配電腦軟體去判讀色差，比較兩種方式所算出的平衡常數。

傳統手指復健大都採用復健球進行握力復健，其復健結果以時間或次數來進行，無法測試患者每次手指握力的壓力值，無法將數據作分析及比對。因此我們改變傳統手指復健項目，增加五個手指壓力測試、手指曲區張角度測試、手指肌耐力測試，再將其數據以智慧型裝置或平板電腦進行分析，以量化與值化提供給醫生作為診療參考依據。 系統設計以單晶片微電腦為主控制器，應用智慧型手機為測試、資料收集、紀錄分析裝置。復健者手握復健球用力，系統就能透過復健球上方的壓力感測器，測得手指作用力的大小，規律的反覆動作就能進行復健工作。手指曲區張角度測試，設計以電阻式彎取角度感測器，對復健者進行手指彎曲角度測試，將資料顯示於智慧型手機之顯示幕。

摺疊傘在市面上並無合適的裝置作整理，本研究研發手動及自動捲傘機，將傘葉收拾整齊，縮小體積來集束，並將其捆紮，解決雨天雨傘的收拾問題。手動的是設計傾斜支撐板和矩形閘門，讓雨傘在其上旋轉，以整理雨傘骨架並刮除水分；參考束口機的設計，研發用以捆紮的裝置。考量手動操作較難，因此改良為自動捲傘機，改裝部分為：製作固定傘的裝置，利用馬達、齒輪和皮帶，機械化旋轉與移動以達到集束與捆紮，全程以微電腦控制，使其自動化。手動捲傘成功率為88%，自動的也可以順利捆紮，經過兩者捲傘後，刮除水量 0~29c.c.都不會滴水。目前修改並打橫裝置，使馬達提升移動速度，並減少摩擦力、增加支撐力，操作模式改為同時轉動與移動，縮短捲傘時間。

本專題製作旨在應用印表機並列埠端來控制家中電器用品及監控門戶安全，學習如何應用模組化的程式理念來設計具有人工智慧的程式，透過 Visual Basic 程式顯示圖形化介面，並且讓使用者可以輕易透過「網際網路」來控制電器，並了解門戶安全之情形。在硬體方面採用電路模組化套件之觀念，將本專題硬體結構分為主電路模板、電源電路模板、感測電路模板等三大部分，以便硬體能夠具有開發快速、維修簡單及再使用性。本系統包括了下列五大功能：一、 網路遠端控制家電（即時與定時控制）二、 門禁監控三、 雨天監控四、 火災監控五、 光線監控六、 防盜監控此專題利用 Visual Basic 程式為主控畫面，在家用電器控制部份，系統程式透過 I/O 函式庫將 0 與 1 的訊號傳給印表機的並列埠的接腳，再利用 D 型栓鎖正反器將訊號傳給繼電器後，即可達到家用電器的控制。在居家安全監控部份，利用外部的感測器 ON 及 OFF 的狀態（如大門被打開時，磁簧開關為 OFF 狀態），由電腦用 0 或 1 的數值予以記錄下來而儲存，透過程式以圖形反應在電腦螢幕上（電腦出現大門開啟的圖示），並使用語音來提醒使用者，讓使用者能夠方便了解目前家中狀況。家電控制暨居家安全系統具有七大特色：一、 適用於一般個人電腦或筆記型電腦。二、 即時監控、一目了然。三、 安裝方便、免拆裝電腦。四、 電路簡單、維修容易。五、 圖形介面、操作容易。六、 具有預約定時開關的功能。

Autonomous car is a very new concept, being a car without any driver. Several concurrent software process data using Artificial Intelligence to recognize and propose a path which the car should follow. The goal of the project is that a driverless car can reduce the distance between the cars, lowering the degree of road loadings, reducing the number of traffic jams, avoid human errors, and allowing people with disabilities(even blind people) to travel using an autonomous car. Theoretically a car without driver in the future should be much safer, because human reaction speed is higher than 200 ms, and the computing power of the newest computers allows traffic calculations even to 10 ms. The necessary power is provided by three multi-core laptops that process with Artificial Intelligence in order to recognize traffic signs, traffic lanes , traffic car fingerprints, processing the data from a 3D radar, using particle filters to localize car in a GPS map, the management of database with traffic signs, magnetic sensors, acceleration sensors, a distributed software, a supervisory system and the software which drives the stepper motor to turn the steering wheel (acceleration and braking). Currently the software is able to recognize the traffic signs, register them in a database using Google Maps. The fields record the sign and direction of travel from that area. Each car participating in the traffic and using this software will register new signs detected and the will modify the degree of confidence of recognition for other users. Another software component is able to recognize the demarcation lines between lanes, with three cameras to calculate exactly or using probabilities where it is on the road, where the roadsides are and to propose a new direction even in the absence of traffic signs for the next seconds. Another part of the software is trying to use Artificial Intelligence to detect other car fingerprints from webcam images. The calculation was performed on 3 computers, requiring distributed processing. I developed a management information system based on semaphores that allows data processing and supervision from 3 different computers. This project presents a hardware version of a LIDAR – a 3D radar and a software for creating a 3D environment in which the car navigates and using it the car will take decision to avoid obstacles. The LIRDAR contains a total of 16 avalanche photo-detector mounted on a stepper motor that spins at a frequency of 10 Hz. The information provided by my radar is about 576.000 pixels at resolution of 10 bits. The 3D radar helps the entire software system to increase the confidence of decision.

本研究係利用一選擇開關與編碼器完成 BCD 編碼，結合單晶片微電腦完成輔助測試裝置，經由印表機端座連線(DB_25P)與檢修卡製作電路連線，提供簡易、快速測試實體檢修板製作及指定數位 IC 功能之主要目的。實施本研究係以微電腦控制單元實習為主要內容，使能熟悉單晶片程式控制技巧後，經由分組實施單元課程教學並啟發創新研究，經過一個學期時間完成構想設計，所獲得的主要成果如下：一、本研究能清楚圖示構想設計並說明實體架構，運用數位 IC 與選擇開關組成編碼器，經執行單晶片微電腦程式控制，能正確檢驗檢修卡製作與所用數位 IC 的功能是否正確，展現本組作品具有創新性與精密性。二、本研究係針對新版檢修卡製作過程，因須透過電腦執行 Visual Basic 或 C 語言所撰寫的程式，始能檢驗實體檢修卡製作是否功能正常的不方便性，提供了簡易、快速檢驗的功能，使本組作品符合解決問題目的與實用性。三、本研究係以常見的電子元件所構成，具有製作容易、製作成本低、有效提供學生進階學習光機電控制的良好題材，更能有效激發創作思考潛能，深具學以致用的意義，使本作品具有經濟與產品化之目的。

本實驗在探討密度大於 1 的球體，使其沉入靜水中，當以不同流速的水流下沖小球時，量測小球上浮的速度、上浮高度及上浮起動時間。我們將實驗分成三大部分，第一部分為探討水流下靜水沉物上浮的機制，藉以了解水流的流動與球體上浮之間的關係。第二部份探討容器的大小及高度對靜水沉物上浮的影響。我們發現在容器口徑大小、高度不同的情況下，小球上浮的狀況均不同。同時發現水流流速亦會影響小球上浮的快慢，因此我們設計了第三個部份的實驗。實驗過程中，我們用數位攝影的方式拍下實驗的整個過程，並利用電腦擷取記錄小球上浮的時間及上浮高度，以避免人為操作紀錄的誤差。

(一)研究目的：物體在與地心引力作各種相對運動時的重量改變情形。\r (二)次要目的：\r 1.學習個人電腦直接運用在科學問題上的技術。\r 2.實習我們選修課電子工所學到的電子技術。

而一天我去老師家三樓頂看海天日落的景像，看見老師和師母正忙著操縱自製的儀器，對準太陽，不知在測量什麼？樣子很像需射砲，引起我很大的好奇心，也想探個究見。老師要我幫忙注意儀表上的數字變化，好讓他們隨時調整儀器的角度；結果因為眼睛直視太陽過久，造成了日盲，有很長一段時間看不見儀表上所顯示的數字。老師笑著說這段時間裹數字已變化了十多次了，而且這種情況老師也遇到好幾次，失掉了許多寶貴的觀測機會。於是我在想，為什麼不利用電腦做一部自動追蹤太陽，自動記錄的儀器呢？

鋼珠在旋輪線軌道上純滾動時，有等時性，其簡諧運動的週期和振幅無關。用電腦繪圖，畫出旋輪線，再用電腦割字，在壓克力上割出旋輪線，組合成旋輪線軌道。 1. 測量鋼珠在旋輪線軌道上作簡諧運動的週期，證明鋼珠純滾動時，週期和振幅無關。 2. 鋼珠由軌道不同高度(h)釋放，測量運動至底端的時間(t)，質心速度(v)，作 t ? h圖，以及v ? √h 圖，可找到鋼珠發生滑動兼滾動的臨界高度，求得靜摩擦係數。 3. 兩相同的鋼珠，一靜置於完整旋輪線軌道的底部，另一個由高度h1處釋放，被撞鋼珠滾動上升到最大高度h2'，由h2'和h1的關係式可求得恢復係數。再將一鋼珠靜置於半旋輪線軌道的底部， 另一個由高度h1處釋放，原靜止鋼珠被撞後作水平拋體運動， 可量出 v2'，作v2' ? v1 圖亦可求出恢復係數。

快門，捕捉最原始的感動；科技，創造最完美的呈現。當攝影遇上科學，成就了本研究的主題──高階電腦數位影像之研發。在我的研究過程中困難重重，從外景攝影、後製研究、影像創作到本研究撰寫完工，一切由我個人獨力進行，經歷了多次失敗，仍堅持的完成這重大的研究突破。 相信多數人會使用相機，但是對數位攝影這領域卻不甚了解，更別談藝術與科學的結合。因此希望本科展研究將會成為未來科技數位電腦的主軸，強調科技、即時、便利、環保、生活及教育的科學推廣，以實用並超越新世紀的數位領域，讓所有電腦愛好者，都可以輕鬆的應用此高階的數位暗房後製。讓電腦科技不只是零與一的組合，而是心靈與世界的互動！ ;Camera shutter captures the most original affection; technology creates the most perfect display. High-level digital image—when photography meets technology—is the theme of this research. However, in the process of the research, I have encountered many problems—from outdoor scene shot, production research, image creation to report writing—I did them individually and had undergone many failures, but I still insisted on finishing this big research breakthrough. I believe that many people can use the camera, but didn’t understand anything about the field of digital photography, let alone the combination of art and technology. I hope this technology development research would become the main perch of digital technology in the future—emphasizing technology ,instantaneous,convenience,environmentalprotection, livelihood, and popularize technology education—to use and go beyond the new age of digital field and to make computer lovers apply high-level darkroom production easily. Making computer technology not just combinations of zeros and ones, but the interaction between life and the world.

本屆地球科學科共有38件，其中國內37件與香港1件，若以研究主題來看，天文6件，大氣9件，環境變化7件，地質與水文16件。 今年的作品，有許多件利用網際網路www所下載的實料來做分析整理研究，可見電腦網路逐漸向下紮根，成為未來教育的重要管道。 地球科學科的作品，頗具本土性，由於前年賀伯颱風，以及林肯大郡崩塌的重大災害，引起許多同學從氣象、土石流、地質以及環境變化各方面來探討風災的問題，顯示同學們多能從日常生活中的觀察中引發研究興趣。 地球科學科的參展件數，一直是偏少的，很希望有更多的老師投人地球科學的研究。