電子電機及資訊科

當我們在學魔術方塊時，我們買了書，還到網路搜尋一些相關的教學資料，我們發現都只是圖形、公式和方法的解說，這些內容既多且雜，大家的疑問：「我手上的魔術方塊現在要套用哪個公式呢？」，非常不容易學會，因此，我們想做一個『互動式魔術方塊教學軟體』。我們使用Visual Basic 2008 Expressed + DirectX 9.0，魔術方塊的3D 畫面使用Direct3D，音效使用DirectSound，此軟體的兩個創新想法為：（1）增加互動性：使用者可設定電腦上的魔術方塊與自己手上的一模一樣，執行程式後你只要跟著電腦轉和聽語音解說，就可學會。（2）圖形與公式的簡化：圖形：網路上有約27 種，我們只有用『1 種』簡單又好記的方法。公式：現在的做法有10 幾種，我們只用『5 種』方便又好用的做法。下圖為軟體的操作畫面，從使用者的意見反應得知，這是第一次有這種教學軟體，此種互動式實況教學也真的有助學習。

陽光、空氣、水，是生命的三大要素，加上合適的溫度，植物才能順利成長。一般植物是被動的接受照顧，我們感受不到它的喜怒哀樂。不妨換個角度想像一下：若植物也能像動物一樣，飢餓或口渴時，能自行移動來滿足生理需求，如此主人就不須付出太多精神，也能享受種植的樂趣。如果植物也能夠說說話，唱唱歌，自娛娛人一番，這樣盆栽就不只是普通的盆栽，更是一個人見人愛的寵物了。本作品包含六大功能：一、感測功能：能感測生長環境。二、語音功能：植物能夠「說話」，讓主人得知盆栽現況。三、自走功能：使盆栽移動至定點。四、紅外線功能：以紅外線控制光源、水源等。五、太陽能充電：以太陽能板充電。六、娛樂功能：植物舒適時，便自動播出音樂。

為協助建立良好用電習慣，讓家中省下可觀的電費，本研究製作的家庭電力監控系統，即時的圖表顯示家中電力耗損的情形，可監視家庭成員的用電，協助改變用電習慣，進而達到省電的目的。在安全方面，當電流過大時，也可發出警訊或切斷電力，免於走火的危險。使用軟體控制各電力迴路，設定旅行、睡眠…等程序，以便在這時候，確實切斷非必要電力。本電路設計使用霍爾元件感測電流，電流值經A/D 轉換後，將資料透過USB I/O 卡寫入電腦，儲存於資料庫，藉以產生圖表資訊，呈現各插座的用電狀況。將系統所計算的電流值及度數，比對理論值、瓦時計及數位電流表的測量值，並做具體校正。經實測證明可提供可靠的數據，能夠即時提供用電狀況，做為家庭節能策略的依據。

本專題製作主要以瞭解太陽輻射功率的測量方式而設計，為了不讓太陽在天空角度位置影響到太陽輻射功率大小的量測，因此設計追日裝置以瞭解太陽在不同時間地面所接受到太陽輻射功率的大小。追日裝置基本上透過光感測元件量測太陽光照強度的差異，透過數位類比轉換的技術，將這些光照強度數據加以運算，從而得知太陽在天空的角度與位置；並以兩顆RC伺服馬達來驅動機械結構，使光感測器始終保持垂直面對準太陽。此外，本專題亦希望透過長時間的紀錄與測量，以方便探討「黯化現象」以及討論提升太陽能電池板發揮最大效能的方式，這套裝置能夠長時間紀錄散佈在各地不同的偵測點，只要利用追日裝置去收集各地的數據，並可知道太陽輻射到地球的能量的變化狀況。

一、本研究呈現一套零污染的小型能源發電系統。二、本系統名擬定名為 小型太陽能及燃料電池復合發電系統。三、本系統系使用太陽能電池，得太陽光轉換為電能，經過氫氧產生器產生氫氧後即可直接使用輸入燃料電池產生電力，或輸入儲氫金屬罐儲存及運送至使用燃料電池之地點產生電力。

近幾年來，科技進步生活品質提升，環保意識高漲，我們以冷凍空調理論，嘗試著：”捨棄現有機械式”所用的“氟氯碳化物”傳統冷媒，避免造成臭氧層破壞，改以“致冷晶片“來取代壓縮機，及水和藥用酒精取代傳統冷媒，作此之研究主題。利用 50×50×4.8 ㎜“致冷晶片“，再配合冷、熱循環系統，於 3~4 坪的空間， 5~20分內，即可達到冷氣效果，並比傳統冷氣節省 10﹪電費。傳統冷氣機雖然有改以使用環保冷媒，不會破壞大氣層，但仍還是會造成地球的溫室效應和熱污染。

本研究乃針對一般常有之分離式冷氣，做無段變頻控制（A.F.C），與管路系統調整。提高運轉效能，並可避免因外氣變化造成之冷凍能力下降，達到節能、省電、低成本效果。有別於現有冷氣變頻方法，改採M.I.O 控制方式： （1）、以溫控器－變頻器，調整冷媒流速，（2）、藉新式感溫膨脹閥，調整冷媒流量，內外交攻，達到系統內冷媒維持恆溫、恆壓之最大效能。於恆溫、恆濕室內，經適切設定調整與配合實證比較之後，可知改良疾風變頻冷氣較同型分離式冷氣機：1. 省能-----能源效率比（EER）值可提高至 3.62，節省電費48％，(且較同容量變頻冷氣高)。2.恆壓----壓力變動平順，變動率(S.R)低於3%。3.恆溫----冷房效果快於一般冷氣50%。

根據網路怕怕指數調查，蟑螂是家庭害蟲第一名，幾乎每個人看到牠都會聞耳色變，且繁殖能力強身上又沾染許多病菌，帶入家中影響居住環境。我們根據市售滅蟑相關產品缺點，研究出僅需利用家中剩餘食物引誘蟑螂，一旦進入「屋內」被感測到時，即採瞬間高壓予以電擊，最後啟動刷子將蟑螂推入內部所設立的回收盒中，事後處置也不用借助任何清潔工具，只要2步驟即可倒入家中垃圾筒處理掉，而且所需電力完全取自太陽能，研究出超經濟便利兼具環保的太陽能電子捕螂屋。

近幾年來，科技進步生活品質提升，用電激增，冷氣設備為一般生活必須，但效能因”非全熱效應”使EER 值普遍皆只2.1~3.3 而已，且因廢熱無回收，導致空氣熱污染、溫室效應，且冷凝水排放問題亦造成生活干擾。我們由冷凍空調理論中，就冷氣系統嘗試著：藉”以水全熱回收方式”運轉，增進冷氣機效能，提高效率，節省用電支出，並達到冷氣機及電熱水器之二重奏多樣效果，作此研究設計主題。在稍許調整冷氣系統迴路，配合適切控制方法，經實證能讓60 l的水在20 分鐘內即達到電熱（把水加熱）效果，比傳統冷氣機加上電熱器節省約70﹪電費， 電能效率（EER）亦可高達5.21，提升效率達129﹪。由於設計此系統考慮裝置容易性，且傳統冷氣皆可改裝，發現將可應用於日常生活中，增進生活便利及能源的節約。

在溫室效應的影響之下，造成全球氣候的不穩定及溫度不斷地慢慢上升，使的人們在日常生活當中對空調設備的需求更加倚賴。在大量使用空調設備的狀況下，我們可以藉由回收空調設備的凝結水將之霧化，達到幫助冷凝器散熱及節省能源之目的。凝結水為冷氣機蒸發器凝結室內空氣中的水份而產生，排放出來後回收於自製的凝結水回收箱內，由霧化器霧化回收箱內的凝結水，藉由冷凝器的散熱風扇把霧化後的水氣吸入冷凝器幫助散熱。在實驗後所得數據資料分析比較結果，發現利用霧化凝結水冷卻冷疑器，可以解決冷氣機凝結水排放不當造成的困擾，並且提高冷氣機冷房能力達5.9%，降低耗電量達29.7%，有效的做到冷氣機不滴水且提高冷氣機效率以及達到節省能源的目的。