2020年10月30日 星期五
電晶體模組(IRF520、L9110S)與馬達(TT、N20)供電測試
電晶體模組(IRF520、L9110S)與馬達(TT、N20)供電測試
本項測試為了解IRF520 電晶體模組、L9110S馬達控制模組的運作,與TT馬達、N20馬達耗電的測試,以提供大家製作作品的參考,電壓電流測量以USB測電棒測量。
L9110S馬達模組,2.5-12V、800mA每通道
使用TT馬達 3-6(12)V,負載電流最大250mA
USB5V供電時,含ARDUINO板供電,VCC接ARDUINO板5V
全力運作0.29A(PWM255 255/255)
半力運作0.24A(PWM128 128/255)
馬達可運作範圍PWM128~255左右(靜止到可運動)
使用 N20馬達 3-6(12)V負載電流最大210mA
全力運作0.1A
半力運作0.08A
馬達可運作範圍PWM48~255左右
程式寫作方式利用兩腳電位差來控制功率,電位差越大功率越大。
電晶體IRF520 MOS模組:0-24V、5A,1A以上需加散熱片
全力運作不到0.01A(
半力運作不到0.01A
馬達可運作範圍(PWM)96~255左右
ARDUINO用USB 5V供電、馬達由變壓器經MOS模組供電
全力運作不到0.01A(
半力運作不到0.01A
運作範圍(PWM)48~255左右
程式寫作方式直接利用一隻腳做PWM輸出控制訊號,(0-255)
結論:
- ARDUINO每隻腳最大輸出40mA,microbit、7697...等更小,無法直接驅動馬達(一般都要200mA以上),因此需要電晶體協助。
- 此兩直流功率控制模組可用於需要調節功率的場合,例如各類直流馬達、燈條、燈泡。
- 轉速快慢請於採購時留意馬達轉速比,在控制時PWM功率越大速度是越快。
- L9110S通常被拿來做為2輪車的控制,直接取用USB 提供給ARDUINO的5V電源,經過電晶體處理後提供足夠電流驅動馬達。
- 若設備需求非5V之電源,需由MOS模組直接轉換電源,因此需要匹配設備的外接電源,而IRF520可以處理的範圍在0-24V以內,若馬達需求超過1A電流亮要注意發熱問題,適度增加散熱片,若電壓需求更高,則需尋求其他型號之大功率模組。
- 家裡淘汰的3C用品的變壓器很好用不要丟,範圍大部分都在5V-12V,500mA-2A。
- 如果用9110做車子,用兩顆TT可能全力運作時會掉電當機,因此9110的VCC儘量直接接5V電源,記得ARDUINO與外接電源要共地)
2020年9月20日 星期日
可複製的花蓮創客教育成功經驗─3
可複製的花蓮創客教育成功經驗─3
2020年9月16日 星期三
可複製的花蓮創客教育成功經驗─2
可複製的花蓮創客教育成功經驗─2
- 最強大腦團隊運作(講的是智慧教育中心的成立帶來的影響)
- 願景明確普及國教(講的是我們鎖定的族群與教育的方向)
- 目標正確架構清晰(講的是我們花蓮國小科技教育的架構)
- 系統拆解逐步實施(講的是我們有系統的逐年滿足課程架構的線上課程與服務)
2020年9月14日 星期一
可複製的花蓮創客教育成功經驗─1
花蓮創客教育的定義
花蓮的創客教育,和大家熟知的創客教育有著本質上的不同。
早期的創客,大眾都擴大解釋,從外太空到內子宮,只要是手做的教育,都叫做創客教育,例如:摺紙、木作、泥作、烹飪...等,而高職以上技教業界及高中以上學術界,把創客定義成產品研發到能上市的教育內容。後來因為新課綱的頒布,政治的影響下,說“創客”是對岸名詞,拿補助的都要叫“自造”,否則不給經費,因此就變成自造教育,而因為科技課程的影響,外界對自造(創客)的感覺就變成工藝課以及使用創客三寶設備的課程,包含了3D列印、雷切、開放硬體,而在這同一時期,花蓮的創客教育指的是,使用科技設備的技術性課程,包含科技自造(3D列印、雷切、割紙機...等,技術已經簡單到國中小可用的機具)、機電整合(開放硬體+兒童程式)...等,並未把未含科技成分的工藝課、木作或一般手作納入其中。
然在107年3月智慧教育中心成立後,因為屬性不同於國教屬給各縣市的自造教育示範中心,而且財源來自於縣庫及國家東部發展基金,因此發展不受教育部限制,故而層級提升到縣級的智慧教育中心,因此除了原本創客教育中心的用途之外,就加上了利用科技概念、方法或設備的智慧教育學習這一塊,所以現在花蓮所謂的創客教育就產生了質的變化。
教程式並不是教程式,教創客也不是教創客,教程式和創客是虛象,內容是一個載體,我們透過教程式和創客的過程中,引導孩子將運算思維及設計思考的方法學會,並探索生活實際案例讓他擁有素養化的生活能力,然後透過創意的激發引發創造力,透過後設的階段練習自主的學習力,因此教材教法將會大幅度的改變,這些內容和簡單的方法在我們開辦的教師研習都會陸續介紹分享。
我們的重點精神,並不在技術上的學習或實做,而是利用設計可以動手做的教育學習歷程,讓難學習的抽象知識的學習,轉化成生命生活實際的體驗,這兩種的學習方式在大腦內的記憶學習模式完全不同,抽象知識的學習需要不斷的複習,才能勉強進入中程記憶,假使一陣子不用就會忘光光,所以為何孩子在大考之後就將書本丟棄,將學習結果忘光了,因為腦神經連結單薄脆弱,不常常維護就會斷裂脫落,相反的,若是將它轉換成具體的操作,這就是利用的多感官學習,或是利用多元智慧的學習,用全身的各種感官去感受、去體驗、去學習,腦神經連結多元不易斷裂,形成身體記憶,這叫做生命經驗,這樣的學習方式,不需要複習,卻一輩子不會忘記,這就是我們新的創客教育模式,因此,這個利用團隊建造一件事情學習的過程(建造教育),再融合了各種教育理論與方法,就形成我們花蓮的創客教育。
同時,訓練動手做,實際解決問題的實踐能力,而非空口說白話,過程中具體的學習問題解決的運算思維,這就是素養化,真正能用在生活上的能力,所以我們的創客教育不是科技領域的專屬,是各領域都用得上的生活能力、未來的工作能力,因此,真有心的話,實是不限於科技領域的上課時間來學習,更不會有上課時數不足的問題,我若是校長,就連其他領域或空白的時間也要利用,因為這樣的能力對孩子未來太重要了。
2020年9月13日 星期日
我被借調教育處推動創客教育
105年7月我被一通電話借調了
資訊底的我,從進教育界一直都教孩子電腦課,而且兼任多項職務中,網管資教都不離身,下山後在市區傳統學校裡教學,謹守本分的我,還是接了數位機會中心,也和教育處協力辦理資訊教育的推廣,98年自由軟體正值盛大期,我隨著縣輔導員到處推廣自由軟體及Scratch兒童程式,然後私底下和社群玩著Arduino,直到99年(印象中)佛光大學許惠美老師領著S4A社群開辦破冰之旅的研習,我就知道時機點到了,於是將Scratch控制Arduino的課程,在100年排入學校社團和資訊正課中實施(其實是梅校長要求的,你們真的要感謝他,他來遊說了至少三次,正面不行就旁敲側擊,各種策略的說服),那時候應該是全國第一個將這樣的課程排在正課實施的學校,那時候也還沒有創客這個名詞。
102年之婷進教育處當了輔導員,在他的堅持下,花蓮開始有了程式競賽與科技競賽,同年,台北華山有了第一屆的MakeFaire,當我我是應邀S4A社群在裡面擺攤,將學生的兩件作品“倚天劍屠龍刀”、”認識水果”在會場中展出,那年也是S4A和我被大家認識的第一年,很多人都說是我的屠龍刀激起他們想玩投入創客的動機,後三年,每年我都受到之婷的“威脅”,每次競賽至少要參賽三組...
105年是變化很大的一年,在學校向來低調的我,因為4月被遠見雜誌報導後全國知名度大增,7月在畢業典禮排練的時候,我在台下接到一通電話,時任教網中心主任的國源校長打來,希望我借調教育處協助創客推廣,說是給我一小時考慮,但是10秒後他就打來,一句“你不用考慮了,我已經告訴你們校長了!”,我就沒有了考慮的機會...就這樣我被借調了教育處,那年我剛好隨著S4A社群去赤峰、內外蒙古推廣創客,整整22天才回來,那是我第一次做志工,我以為至少有一半可以旅遊,其實...並沒有,宗衡老師的志工團...精實到我對日後國際志工產生了害怕與畏懼,8月底我才正式取代落跑的之婷,投入教育處推廣創客教育的行列。
之後多年的某一天,我有問國源校長為什麼是我?國源校長說,“我看過你上課,有一種獨特的魅力!,我相信你是我要的人,你可以勘此大任”,就這樣,我被騙來教育處...這個國源校長眼睛很厲害,之後幫忙中心面試過幾次人選,他每次看的人都很準,不過他把我扔進教育處後,他就不幹中心主任了...然後去玉里國中發展南區的自造教育,布局好以後又跳走跑到三民國中要搞實驗教育...真的是一個很特別的校長,能在均一平台放那麼多數學教學影片的,也不是省油的燈,實在是佩服
之後在教育處的服務過程,那又是另一段故事了
科技教育在花蓮
花蓮的科技教育獨樹一幟,與其他縣市都不同
花蓮的地廣人稀,原住民、閩南、客家、外省各佔1/4,族群有著不同的價值觀、處世的態度與做事的方法都有顯著的不同,儘管生活型態如此的不同,但是卻相處融洽,外人一進來花蓮,起初並不容易適應(我是講我),但是相處日子久了會發現各族群的優點與浪漫,我來花蓮的精采經歷與生命故事,當中的轉折、生命的體驗與轉變,簡直可以寫成一部小說,即使拍成電影,我想也不會遜色於“老師,你會不會回來”。
雖說教育的公平性會特別照顧偏鄉的地區,但是在經費資源及建設的分配上,仍是以人口比例計算、以西部人的想法在度量花蓮的需求,在設計思考裡面就是第二步錯誤,無法同理需求,但是卻也造就了自立自強的花蓮,用更好、更科技、更教育的想法在看待事情。
因此在教育的建置上,你會看到一個很明顯的不同,在國家經費不足教育概算缺乏的情況下,相同的經費下,各縣市大部分就採“示範校”的做法,有學校做就算有做,然後錢都花在購買華麗的設備,擺出來就好看,不但立馬可以結案,成果和KPI也精彩,然後行銷口號喊得震天響,但是私底下問熟識的老師,實際上只有幾間學校有,而想做的學校,這間也沒有,那間也沒有,要資源大部分全靠校長的手段和人脈,至於拿到資源做不做教育,那又是另一件事,當然,也有比較好的縣市,除了示範校外,會極力推廣逐年擴散,這樣的縣市自籌經費豐碩,教育策略也是按部就班,但是,在我看來,仍是不夠理想。
國中小是國民義務教育,所謂的國民義務教育,是所有國中小學生都要能享受到的,能學到、能學會的,這才是教育的公平性,與技職教育、高等教育不同,它們是拔尖,因此,花蓮在考量教育的公平性上,雖是經費資源不足以供應,但是卻想盡一切辦法讓學生雨露均霑,不能漏掉任何一人,因此,在程式教育的安排上,利用各種策略達到學校100%實施,在開放硬體選擇上採低價普及的Arduino和集各項優點又便宜的HaloCode,當然還有企業合作協助的聯發科物聯網7697晶片,一般而言開放硬體的機電整合門檻很多,所以花蓮有懂教育、懂技術的老師們,還有全國社群老師的幫忙,將教學門檻不斷地降低,讓這些軟硬體技術可以簡單的在國中小就能輕易的學習,因為價格低廉,所以就能普及,加上教網中心超強的主任和執秘,寫各種計畫去要經費,所以幸福的花蓮,每一個孩子都能享受到這些設備;而科技自造的部分,包含3D列表機及雷射切割機,花蓮國中全配、國小約有七成學校都有設備,和其他縣市比起來,其他縣市只有示範自造中心或是示範校有的設備,我們花蓮卻是8成學校都有設備,當然,我們的設備都是老師會用,願意上課我們才給,真的嗎?花蓮有這麼多老師會用這些設備?真的,花蓮光是智慧教育中心開課每年都超過200堂,很多老師都學過,甚至是民眾、政府機關各處室首長、科員、科長,教育處所有公務員、校長等都接觸過。
我們的熱血講師團、會使用創客設備的老師比例,都遠遠超過其他縣市,因為我們偏鄉,到西部學習有實質上的困難,因此每次開課幾乎都爆滿,老師的熱情與互動也都比其他縣市積極,來過的講師、合作的企業、協會都極力稱讚,這足以證明。
同時,因為這樣的地理環境與我們想要達成的教育理想,因此雲端遠距,高科技的利用與普及,也是花蓮的一項獨門特色,在各縣市未大量推廣之前,教育處早已每兩周一次處長和全縣中小學校長固定以視訊ZOOM開會;同時遠距教學也是花蓮老師的必備技能,因此幾年前在世貿的教育部資訊教育展即是責成我這邊做遠距示範教學,那時候在世貿和花蓮四所學校連線,做遠距microbit教學示範,而且後來在防疫期間,花蓮縣先以ZOOM各校無痛上手,因為校長早都已經練了一兩年,即使在宣布ZOOM的資安危機後,隔天即以Meet做了全縣126個學校的即時連線演練,連縣長都參與集中,這就是花蓮,全面應用高科技在最短時間最最棒的教育,沒有落掉任何一校,沒有犧牲任何學生,這才是真正的教育,我有幸在這樣的團隊,做最對的事。
2020年7月29日 星期三
資訊教育的省思:你要教孩子成為工程師、CEO、還是開創時代的賈伯斯
技術,是技職教育和高等教育目標,但不是國中小國民教育的目標,所以在國小純講技術,我認為是錯誤的面向,一班30位,如果出去只有2位走這條路,那另外28位就是浪費人生,所以,在資訊課中應該要邊練基本程式或創客技能後,還要邊指導孩子轉嫁到運算思維的生活運用,這點大多數老師還沒有意識到,這也是花蓮新課程架構的重心,這是以國民教育的觀點來看事情;
如果你想培養孩子成為像像賈伯斯這樣可以開創時代的人物,教設計思考可以教出這樣開創新時代的人,教運算思維可以教出具有CEO領袖氣質的人,而純教程式頂多變成RD部門的頭兒,當然,這只是我的想法,所以,你的教法和想法,會決定你是孩子的樓地板或天花板。
我弱弱的希望各位,不要犧牲28人的人生去陪伴那2位RD的頭兒,所以希望各位教程式或創客,一定要衍伸到生活上怎麼使用運算思維和設計思考,這樣最起碼事每個人都能用到的生活能力
如果是這種想法在國中小上課,運算思維和設計思考就不限於失落的資訊課才能上,生活、綜合、甚至一般領域的課程或活動都可以很簡單的融入,大家也不用為了國小沒有電腦課而傷腦經,而且有可能可以爭取更多的課堂數,因為這是人生的綜合能力,而非資訊能力
當然,高中和大學的通識必修“程式”,應該也是這個方向才對,問題是長官和教授們知道嗎?
2020年7月10日 星期五
甚麼?!圖形介面也能直接燒錄程式進ARDUINO!
甚麼?!圖形介面也能直接燒錄程式進ARDUINO!
是的,你沒聽錯!即使是比較簡單的圖型化界面的Arduino程式,一樣可以將程式燒錄到板子上。
目前適合初學者的圖型化程式有兩大派系:
Scratch派:
- 優點:程式積木用語直覺,不用特別學習看也知道意思,可以和 Scratch整合一起使用PC的多媒體,但是遇到要燒錄程式脫機使用時,就得捨棄多媒體,因此多作為線上模擬,與PC直接互動。
- 缺點:執行速度慢,軟硬體間溝通大約1秒30次左右,支援的感測器硬體不多硬體控制選項僅剩基本功能。
- 提供這樣功能常見的環境有直接修改自 Scratch的 mblock和 kittenblock,還有需要與 Scratch一起配合的中介程式 transformer、bDesigner、WFduino。
- 其中具有直接將程式燒錄進 Arduino者,只有修改自 Scratch的 mblock和 kittenblock,但是新版的軟體都改成無法與硬體直接互動,需要傳遞類似參數或是雲變數這樣的資訊,才能在硬體和PC多媒體間互動,而且支援的感測器硬體不多,有點可惜。
Blockly派:
- 特點:功能較為強大,提供更多的硬體支援,以燒錄方式為正常運作模式,也就是說它沒有線上模擬功能,全部都要燒錄到板子上才能運作,那當然就沒有PC多媒體可以使用了。
- 它的程式積木使用的語言比較像是傳統文字程式的語法和用語,初學者可能要一陣子才能適應。
- 目前較為常見的有兩家,一家是 Ardublockly,另一家是 motoBlockly。
- Ardublockly官網好像自2015年後就沒繼續維護,因此使用的人日漸稀少。
- 慧手科技的 motoBlockly至目前為止,都有在正常的運作與維護,甚至經常跟創客老師討論增加需多新功能,因此使用人口越來越多。
mblock和 kittenblock的燒錄功能比較陽春,我就另案介紹,今天來講一下慧手科技這個功能超強的 motoBlockly
我最喜歡他們的產品是這四樣:
接下來我要介紹重點,可以提供燒錄功能的超強motoBlockly:
但是,如果你是下載全包離線版,那就....上面動作都不必做了,直接點燒錄。
現在都拿它來做離線版的剪影燈、小夜燈,或是改編IQ LIGHT和吊燈,真的超美的,可帶感測器程式運作的藝術互動燈具,不但有科技感,又有人文藝術氣息!
線上版傳送門:
全部一起打包版傳送門(最推薦):
2020年7月6日 星期一
網管/工具人在學校的管理建議
- 最佳方案:和外包廠商簽維護合約委外處理
- 教育老師良好使用公共電腦習慣,以及使用雲端資料夾同步備份習慣(這點最難)
- 做系統時,硬碟分開或切割成系統、資料、備份碟
- 將桌面、我的文件、同步資料夾都設定到資料碟
- 用Clonezilla或類似的備份系統將灌好的系統和軟體環境直接備份影像檔存在備份碟,有問題時直接回覆C碟
- 很奇怪的老師或是公用電腦直接上時光還原,需要改變環境時再由網管老師處理
- 以後電腦被教網鎖後,直接還原到正常的狀態,再回報教網IP或MAC解鎖
- 準備好同一批電腦的系統影像檔以備不時之需
- 有錢的話系統碟全部換成SSD為第一優先,會大量節省公帑,增加效能
各校網管人力單薄,還都是兼任,工具人一對一還不覺得辛苦,但在學校是多對一,一天有兩個人麻煩你,你就課都不用上了,辛苦了,各位工具人
一般全新安裝電腦我的作法:
- 系統安裝
- 防毒安裝或確認開啟
- 驅動安裝內附光碟、原廠網站或使用代理程式(有的很毒)
- 安裝外掛及常用軟體(ninite網站點選安裝)
- 備份系統碟或增加時光還原(公眾電腦視需求)
2020年6月19日 星期五
接地氣的科技領域素養導向教學很難嗎?提供你一個模版套用超簡單
我以後生活和工作又不會用到程式,我幹嘛學程式?
如果你的教學一直停留在技術層面,這句話會問得你啞口無言。但是,如果你可以把運算思維和設計思考解決問題的方法藉由教學過程中,引導成日常生活的能力,那你就可以把這句話堵回去。不過,你有辦法這樣教嗎?如果可以,你的孩子,每一個絕對都會很有出息,因為這些能力都是社會金字塔頂端的重要能力,在生活上當然一體適用,看你會不會用而已。
我以後生活和工作又不會用到程式,我幹嘛學程式?
如果你的教學一直停留在技術層面,這句話會問得你啞口無言。但是,如果你可以把運算思維和設計思考解決問題的方法藉由教學過程中,引導成日常生活的能力,那你就可以把這句話堵回去。不過,你有辦法這樣教嗎?如果可以,你的孩子,每一個絕對都會很有出息,因為這些能力都是社會金字塔頂端的重要能力,在生活上當然一體適用,看你會不會用而已。
接地氣的科技領域素養導向教學很難嗎?
我提供你一個模版套用超簡單!!!
2020年5月17日 星期日
史上最完整,效能與CP值最高的電腦測試(含威力導演及m.2 RAID)─AMD 3200G + 8GX2(3200Mhz)雙通道 + ASROCK A320M-HDV4.0 +PCIE m.2+4K螢幕 的開箱測試,小資宅男的升級之旅
史上最完整,效能與CP值最高的電腦測試─AMD 3200G + 8GX2(3200Mhz)雙通道 + ASROCK A320M-HDV4.0 +PCIE m.2+4K螢幕 的開箱測試(含威力導演及m.2 RAID),小資宅男的升級之旅
我先說結論:- ASROCK是妖板,CP值所向無敵。
- AMD的APU真的辦公上網和輕遊戲兩相宜,7nm之後大概是一兩年內都不會後悔的選擇,雖然這顆還不是完全7nm。
- 一般用途,系統的RAM 8G就夠,GPU的RAM 2G就夠,當然要2隻開雙通道。
- 硬碟一樣價格下,系統m.2絕對是沒有其他的選項,不過重要資料還是有雲端備份比較好。
- 一般用途不需要m.2 RAID0,因為沒有明顯體感,一隻已經超越人的體感極限。
- 基礎剪輯,威力導演要高CPU也要有GPU輔助,至少8G/2G,多了無感。
- 辦公用途的螢幕最大買到32吋2K就足夠,客廳才用超過32吋4K的選項,遊戲重度才注意更新率。
- 高效能一定高耗電for Intel,低耗電不一定低效能for AMD。
- 以上都是說給有經濟考量的人聽的,有錢人不要看。
聽說AMD的CPU都7nm了,PC版的APU(內含顯示)年底也會出現7nm的Zen2版本,我實在等不及了,先將老電腦升級一下,上網瞧了兩三天在PCHOME無息分期6800不到買了下列三件東西:
- AMD R3-3200G($2990):CPU 7nm APU 12nm Zen+架構 再上去就是R5-3400G($4700) ,所以這是目前APU的第二名由於我只是要見證APU Vega8的顯示效能,所以沒必要多花1700去看Vega11,基於測試使用的CP,選擇了3200G(四核四線程,3400G是四核八線程)。
- 這CPU的等級約等同Intel i5-7400等級,4核4線程
- Neo Forza 8GX2(3200Mhz) :做為摳門的小資族,要買東西之前都會上網查清楚,由於目前AMD CPU最高支援記憶體頻率為2933,這家記憶體是台灣老廠,品質有保障,3200速度剛好跨過最高門檻,又是最便宜的,買兩隻開雙通道,讓APU直接享受到最高效能飆到底。
- ASROCK A320M-HDV4.0:本來要買B450晶片可玩超頻,也支援m.2,和RAID,但是佛心的ASROCK,在A320晶片組的基板裡添加上述功能(只缺CPU超頻)』還特價,反正平常我是沒在超頻,這片正好滿足我所有需求,更神奇是這片機板的三個螢幕輸出(VGA/DVI/HDMI)只要你是用APU內顯,它可以同時做輸出,換句話說就是不用加顯卡,同時接三個螢幕啦,那就更適合常常要多工的我了。
- 除非是要多工操作,不然8G記憶體和2G顯卡記憶體,足夠一般運用和威力導演剪輯,因此教室或家庭使用的一般文書電腦,如有經濟考量,記憶體8G就已足夠。
- 威力導演極重視CPU效能,GPU也能適當的輔助,但記憶體夠用就好,大於8G主記憶/2G的顯示記憶體,對威力導演並無明顯的助益。
- 操作的順暢牽涉到大檔案的讀寫,m.2應該是最佳的選擇。
- 如果是要做影片剪輯,CPU越高檔越好。
----------------結語,終於到最後了,要結案了-------------------