全國中小學科展

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電子電機及資訊科

校園數位簽到系統研究

本專案探討利用「RFID(無線射頻辨識)」、「手機簡訊」、「3G 行動手機上網」三者結合「校園網路」,建置一「RFID數位簽到系統」應用於學生到校離校管理的可行性。一、專案建置的整合系統功能有:(一)、將「RFID無線射頻辨識技術」應用於數位簽到管理上,自動發出簡訊給家長。(二)、建置3G 查詢系統、資料庫伺服器、Mobile Web Server。二、對受測者進行問卷調查,經分析、統計得到如下結果:(一)、受測者家中電腦普及,都有手機,數位化簽到方式的推行容易,但3G 手機,未如我們預期的普及。(二)、有2/3 的人會擔心簽到的簡訊是詐騙事件,值得系統導入初期的參考。(四)、族群集中於較不守規矩同學認為行蹤會被家長掌握,家長老師則認為可有效掌握孩子行蹤。(五)、多數的受測者對系統皆感到滿意。

電腦時間管理機

本文所研發之機器,採用VGA信號產生與信號切換的方式達成時間控制,與設定。通過短接主機板接點達成強制關機功能。其運行模式為世界首見,且為目前世界上第一套無軟體介入之時間管理系統。正因為無軟體的介入,這是目前唯一一套沒有任何破解方法的系統,使用者要做的僅僅只是防止機殼被打開。而本系統之核心採用了廉價的8051構成,成本之低廉為目前產品之最。

多功能窗簾控制器

讓科技融入生活,運用科技提升生活品質,這是此項“多功能窗簾控制器”的最大特色,不但產品特性涵蓋了感光、遙控、定時、手動兼具外,更考慮到經濟性、方便性、實用性與安全性,是一項面面俱到的優良科技產品。一般研發科技產品,往往陷入靈活創意卻忽略了是否具體可行,付諸實現的可能,如此一來,就陷入了所謂空中樓閣叫好不叫座之研究障礙中,很多發明家皆面臨如此窘境。所以在思考如何研發新產品改善生活品質時,應時時對照是否可行、是否經濟、是否比原來更改善、是否安全……等,一切就緒,付諸實現機率將因而大增。此次研究過程融合了創意、團隊、克服困難及老師的提示與指正,能將團隊思考變成實際產品,這期間的過程是艱辛的,而這一份成果是甜蜜的。研究小組在北區科學展獲得優勝時,相擁歡呼、互相道賀,更希望能在參與全國評比之中脫穎而出,榮膺肯定。最重要的是本項產品之構想,是否能為全國百姓提升生活品質,造福社會皆是小組成員的最大心願。學生習作,縱使考慮頻繁,總免不了思考不周,並祈各界指導能不吝賜教。

Windows 虛擬示波器

在電子學實習以及基本電學的實習課程中,常常會有同學無法完成課本上的工作內容,在仔細觀察後,發現大部分同學都是因為對儀器的不熟析,才會遇到困難,其中又以示波器的各種問題最為普遍,雖然老師都有一項一項講解儀器上各個旋鈕以及按鈕的使用方式,但同學都沒有注意聽,因為大家都覺得這部份的課程很無聊,卻都沒有想到這對接下來的課程有著極大的影響。購買一台示波器的費用頗高,一般學生當然不會為了練習而買示波器,學生對儀器的使用方法一知半解,在實習工作的過程中會量測到錯誤的數值,或記錄下錯誤的波形,如果能夠讓學生回家之後也可以練習,勢必可以提高大家對於儀器使用的熟練度。

2D電鑽研究與設計

居家DIY中最常用到的固定工具非「膨脹螺絲」所屬,俗稱「壁虎」。凡是家中,有需要固定在牆面、天花板的東西用它準沒錯。在安裝「壁虎」前,一定要先在牆上鑽一個適當直徑的孔和所需鑽入的深度。要如何快速且準確的鑽出一個「壁虎」所需用的孔,考驗每個人的技術,也直接影響日後懸掛重物時,「壁虎」可承載的安全重量。本研究為設計一個便利的電鑽外掛裝置,任何電鑽外掛上後,就可利用裝置上的「超音波」快速的測量出裝置至牆面的距離,並可自行設定所需的「壁虎」長度,當手持電鑽鑽入深度到達設定值時,自動告知使用人,且利用裝置內的「加速度計」快速判斷使用者的電鑽是否保持水平。讓每個人都能輕鬆的享受DIY後的成就感。

瞎咪!喝水不會燙到了(自動感溫杯)

本研究主要係在提供一種杯子,具有偵測杯子內水之溫度,並在水之溫度過高或過低時發出警示,以告知使用人注意。也可依個人喜好設定適合之溫度範圍,當加入之冷、熱水混合後到達所設定之溫度即發出警示,以方便使用人飲用。本研究包含有:一杯體;一控制電路,其具有一溫度感測電路,一溫度控制電路,一受溫度控制電路所驅動之警示器(LED、蜂鳴器、語音),且該溫度感測電路具有一溫度感測器,當溫度感測器感應到杯子內水之溫度時,經過溫度感測電路所傳達之訊號,由溫度控制電路來比較並判定溫度是否在設定值之內,以做為驅動警示器之依據。

e化家庭醫療、保全、節能之系統整合應用

本作品完成一個遠距醫療、節能家電控制、保全監控系統的整合設計。實作時電腦安裝監控卡及攝影機,使用遠端電腦連線技術使監控區域影像透過網路傳遞到遠方,同時,利用電腦控制技術配合光感測器、溫度感測器及三軸加速器,可以用來量測心跳、溫度以及運動量,具有即時偵測、監督、儲存的功能,而且透過煙霧、瓦斯感測器、人體感測器與攝影機可達成保全的功能。此外,利用電腦IO控制技術可在遠方操控監控區域內各種電器產品之開關,包含電視、廣播系統、除溼機..等。因此,可以遠距或定時開與關,具有節能、省時且便利的功能。本研究主要是提供一個新形式的整合應用,將醫療儀器、家電控制、保全裝置整合於一套設備中,功能完備且經濟實惠。

無線數位魔法遙控麥克風

本組將 DECT 無線電話變身為無線麥克風,使其具有以下功能:(一) 使無線麥克風具有 120 組自動跳頻,並具有數位化傳送語音的功能,以抵抗頻率及雜音干擾,更進一步可遙控擴音機音量及電源。(二) 利用 DECT 無線電話,改裝成家電遙控系統。(三) 利用無線麥克風即時的記錄學生上課時的加減分狀況。(四) 使用電腦簡報,或使用其它軟體時,無線麥克風又兼具有無線滑鼠的功能。(五) 讓 DECT 無線電話變身為 Skype 無線電話。(六) 讓無線麥克風也同時擁有點播卡啦 OK 歌曲的功能。本組的研究能遙控家電,並讓教師上課時擁有〝無線數位魔法遙控麥克風〞,並且不再造成喉嚨長繭等生理的後遺症,也讓學生們享受一個無雜訊干擾的上課環境。

燃料電池控制系統

我們本次的研究重點在於把太陽能板連結燃料電池,來達成有效的運用且減少污染,白天使用太陽能板發電,到了晚上則以質子燃料電池發電來取代太陽能板的發電功能,在相關雜誌中,我們發現大多數得太陽能板止有發電功能而缺乏儲存電力之功能,為了能有效利用,我們利用這次的研究來開發燃料電池的控制系統。藉由質子燃料電池的可逆反應,將白天太陽能板剩餘的電能,透過燃料電池的作用下,使水分解成氫氣和氧氣,並以排水及氣法分別儲存於及氣槽中,再以氫氣和氧氣還原所得的電位差來發電,這樣就能達成日夜24小時皆可發電的功能了。

水塔自動定時清洗裝置

本研究是設計一個清洗水塔的自動化流程與設備,來取代需要專業人員的清洗水塔工作。這個清洗裝置有下列幾項特色:特色1:具有定時功能,讓使用者不用特地以手動操作來清洗,所以在忙碌的生活中,清洗裝置也能達到自動清洗功能,來保持住戶用水的品質。特色2:清洗之前,有一段水位控制時間,會將住戶用水的水位保持在低水位,以免浪費太多水源,一來環保,二來省錢。特色3:以自動清洗來替代人力清洗,除了省時、省力,也不用花太多金錢清洗水塔,就能有好品質的水。特色4:進水時進行一般灑水動作,跟進水一起同部進行,這樣可以使表壁邊的細塵被沖洗掉,而不容易形成髒污,達到維持乾淨的效果。