Maker Faire Taipei 2015 (聚變時代)

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一年一度的 Maker Faire @ Taipei 就在今天起於華山 1914 文創園區連續兩天舉行，今天就帶著朝聖的心情前去，可惜芭蕉葉上聽雨聲版主 Pizg 有事不能前來，不然有更多話題當面討論。

這是一個老少咸宜的活動，因為當場在中四 B 親眼看見一位年紀約近八十歲老婆婆在某攤位前認真聽工作人員解說，不過小朋友更多，因為許多父母可能想培養他們成為未來工程師或發明家來看 Maker 如何 DIY 機器人控制。

今天台北市氣溫應該有飆破 35 ℃，不過展場人潮不減，不同的展館有不同的主題，

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訓練數學感 63 ─ 多少個游泳池？

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前些日子台灣大旱，與同學討論水資源回收處理事宜，他的朋友是水資源專家，想要把水加熱以便加入後續的生化處理程序，他的難題是：

假設一個工廠每天有 5000 噸廢水，它需要將水加熱至 80 ℃，請問你需要多大的水池裝水，你會使用何種加熱器或何種方法將水加熱？

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ROSA 的多工同步無等待控制

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專利申請書裡的插圖

續前文，ROSA 值得推薦的地方在多工同步無等待系統控制 (Synchronous Control System Without Waiting) 設計，各位觀看多數機器人的動作控制，總是感覺死板板，以手臂控制為例，假設這手臂有三個關節，分別是肩、肘、腕，多數的機器人控制，會先轉動肩部馬達定位後再轉動肘部再腕部，簡單說，先大關節控制再逐一到小關節，一次只動一顆馬達，因此觀看機器人動作缺少靈活性，動作不夠順暢。

ROSA 的多工同步無等待控制系統，可以多顆伺服馬達 (多工) 同時 (同步) 轉動，並且操作程式不必安插多餘等待指令 (無等待)，為了實踐這樣想法，將這些功能寫入 ROSA 系統程式中，這一切動作控制細節皆由 ROSA 處理，這個 的多工同步無等待控制概念，已先申請發明專利。

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訓練數學感 62 ─ 4 = ?

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這題與訓練數學感 56 ─ 一道數學題，測試你是「邏輯型」或「直覺型」堪稱姊妹題，不同答案表示數學思維不同，先不公布解答，看看你是哪一型的人。

１＝４
２＝８
３＝２４
４＝？

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ROSA 的通訊與建議接腳

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圖片來源 http://blog.roman-mueller.ch/

續前文，ROSA 除了可以 USB 連線通訊 USB-RX/TX 外，也可以直接連接藍牙模組 BT-RX/TX，但 baud rate 須訂為 115200 bps，這速率是為了配合 mBot，不可更動改變。

另外，為了可以銜接不可變速或是不曉得如何修改的低速通訊裝置，因此預留第二組 UART 通訊，baud rate 暫訂為 9600 bps，ROSA 可以設定切換速率，指令未來再公開。

如果你買到的藍牙模組是 9600 bps，請將它改成 115200 bps，可參考下面幾篇

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訓練數學感 61 ─ 帽子推論

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這是某個私立小學入學考試中的一個問題。回答時間只有5分鐘。4個小朋友站在房間裡，如圖所示。他們只知道下列條件且得遵守以下的規則：

(1) 房間裡只有他們4個人，且每個人事先知道彼此站的位置。

(2) 4個人中，2個人戴黑色的帽子，2個人戴白色的帽子。

(3) A 跟 B、C、D 三人中間有牆壁，兩邊彼此是看不見的。

(4) 他們都不知道自己到底有戴什麼顏色的帽子。

(5) 不得把自己的帽子拿下來看。

(6) 不得轉頭去看後面的人，但看得到前面人的帽子顏色。

(7) 彼此不能交談、出聲音、比手勢、也不能移動。

跟ABCD四人說明完以後，在外面的老師如此問他們；如果有人已知道自己帽子的顏色，請舉手回答，回答的時候其他人可以聽得見。

開始之後一陣子沒人回答。但過了不久，有人第一個舉手回答且答對了，他不是亂猜的，而是真的有他的邏輯。

問題就是這樣，您有沒有猜到到底是誰回答? 請解釋你的邏輯。

延伸問題：假設大家都知道第一個人的答案後，請問第二個答對的會是誰？

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ROSA 的輸出入指令

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續前文，本文繼續補述其它輸出入指令：

SET pin,value,...

CONF 設好腳位型態後，如果是輸出類型，就可以設定數值，例如是數位輸出，那數值 1 就是 high，0 就是 low。不同腳位類型，數值義意不同，如果遇到輸入類型，是沒辦法設值的，定義如下

	型  態	數  值	說  明
SERVO	伺服馬達	0 ~ 255	0: 最小角度，180: 最大角度，255: 歸位角度 1 ~ 179: 指定角度，others: 保留原角度
PWM	脈波寬度調變	0 ~ 255	脈波寬度 % = 設定值 / 256
I2C	兩線通訊	0 ~ 255	功能預留
OUTPUT	數位輸出	0, 1	0: low， 1: high
INPUT	數位輸入	0, 1	0: low， 1: high
ADIN	類比輸入	0 ~ 1023	10 bits 類比輸入

SET? pin
查詢 pin 的輸出設定

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訓練數學感 60 ─ 桌球練習賽

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有三人玩桌球，輪流單打，輸了就下場換人，
A 共打了 10 場，B 共打了 15 場，C 共打了 17 場，請問誰輸了第六場？

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ROSA 的伺服馬達控制

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續前文，當初開發 ROSA 其中一個主要目的在方便控制 Arduino 的伺服馬達，在此使用 Tower Pro SG90 為施作的對象，因為它價廉、質輕，有賣 Arduino 套件的電子材料行都有在賣，也可以網購，很容易取得，是不錯的電子教材實驗對象。

這款伺服馬達可控制角度範圍在 0 ~ 180 度，採取脈衝訊號控制，ROSA 有下列幾個指令可以控制伺服馬達角度旋轉。



SERVO pin,degree[,%[,ms[,hold]]]
這是對伺服馬達角度控制的指令，pin 是 Arduino 的腳位號碼，degree 是設定的角度，% 為給伺服馬達的電力，ms 影響馬達轉定位後是否立即執行後面的指令，hold 設定馬達轉定位後是否持續通電。

下表是 ROSA328 的參數值範圍

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