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特殊應用積體電路實驗室

D217特殊應用積體電路實驗室
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成立宗旨
       本實驗室在培養學生:實現特殊應用積體電路晶片所需技術,及將其應用於智慧生活與民生電子相關領域知識。包括晶片設計、實現及測試等所需相關技術之養成,並輔以行動裝置與民生電子相關應用課程,以銜接研究所進修與職場就業之需求。

實驗室特色
可培養下列實務技術:
  1. 以FPGA/CPLD實現數位積體電路設計。
  2. 積體電路佈局與積體電路測試。
  3. 數位/類比混成積體電路設計。
  4. 行動裝置程式開發與應用。
主要適合工作:VLSI設計,電子電路、資訊應用等相關領域。
主要適合進修之研究所:電子電路、資訊應用相關領域。

實驗室目標
       本實驗室的成立目標是提供數位邏輯設計實習、數位系統設計實習、CPLD/FPGA設計應用實習,及將其應用於智慧生活與民生電子相關領域課程實習授課之所需。課程內容涵蓋有:硬體描述語言撰寫、數位邏輯電路布局、自動化合成與驗證。

實驗室成果
[1]期刊、研討會論文
  1.   智慧生活-利用Leap Motion體感控制器實現機器手臂控制之研究(104/6)
  2.   智慧生活-行車安全輔助事故判斷系統應用(104/6)
  3.   智慧設計-智慧太陽能溫控安全帽研製(103/12)
  4.   智慧設計-藍芽室內定位導航技術之研究(103/12)
  5.   智慧設計-Leap Motion體感控制器應用於輪型機器之控制(103/12)
  6.   民生電子-互動式體感操控人型機器人之研究(103/11)
  7.   民生電子-基於模糊理論之製冷晶片溫度控制器研製(103/11)
[2]校外競賽
  1.  2014亞洲機器人運動競技大賽-第三名(103/12)
  2.  2013年全國自走車競速大賽-第三、四名(102/10/26)
[3]產官學合作計畫
  1.   教育部產業學院-數位匯流學分學程第二年(104/8/1~105/7/31)
  2.   教育部產業學院-數位匯流學分學程第一年(103/8/1~104/7/31)
  3.   科技部計畫-橘色科技之居家關照系統設計與實現(103/8/1~104/7/31)
  4.   教育部計畫-匯流平台與應用整合學程第二年(102/2/1~103/1/31)
  5.   教育部計畫-匯流平台與應用整合學程第一年(100/9/1~102/1/31)

實驗室相關實務
  1. FPGA智慧型自走車教學平台
    FPGA 智慧型自走車 (FBB Car),將原先艱深的 PFGA,由最具親和力的 BB Car 平台輕鬆展開。一步步地從控制自走車的基礎元件開始,動手做,由淺入深,再進入馬達控制與最有趣的自走車運動控制。進而再引爆出智慧型的感測控制,一連串輕鬆有趣的單元活動。由授課者引領學生、啟發學生,輕鬆而又有趣味的進入FPGA 領域。
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  1. 互動式體感操控人型機器人之研究:
           以Kinect感應器、個人電腦影像處理介面、藍牙無線傳輸模組及16軸人型機器人建立一套互動式人型機器人控制系統一步步地從控制自走車的基礎元件開始,動手做,由淺入深,再進入馬達控制與最有趣的自走車運動控制。人型機器人身體上的關節是由16 個伺服馬達加以驅動,操控者能透過肢體動作操控人型機器人,讓它能做出相同的動作(跟隨模式)或與使用者進行肢體交談(互動模式)以實現人機互動。
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  1. Arduino與MindWaveMobile之結合與應用:
           以MindWaveMobile (腦波耳機)裝置建立一套可利用腦波訊號的變化來控制的Arduino相關電路,例如:以Arduino為核心之輪型機器人的動作、家用110伏特燈泡的開關以及多個LED燈的變化。 透過Arduino IDE開發介面做為基底,當Arduino控制器透過藍芽接收到腦波訊號時,經由電腦的終端視窗分析出腦波訊號,再利用該訊號的數據來編寫對應Arduino電路的控制程式。
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  1. 體感操控輪型機器手臂之研究:
           以 Leap Motion 體感控制器,建立一套能透過手勢來控制的輪型機器手臂,透過個人電腦、藍芽傳輸及輪型機器手臂,讓它能依照手勢的變化改變前進後退轉彎的角度。 以 Processing 做為基底,當 LeapMotion 感測到人的手勢時,透過 Processing 內建的資料庫進行影像處理,以座標軸找出人體的手勢變化,透過藍芽無線傳輸模組將命令傳送至輪型機器手臂,使輪型機器手臂得以完成所需動作。
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