研發養成所 ( Bridan's Blog - 4rdp, For R&D Person )

電腦也搞不定 (Computers Ltd: What They Really Can't Do)

2012-01-28T00:00:00.000+08:00

電腦也搞不定 ─ 從數學看計算機科學的罩門 (Computers Ltd: What They Really Can't Do)，天下文化科學天地 39，哈雷爾 (David Harel)著，中研院數學所研究員李國偉譯。

下列內容是本書重點：
電腦很神奇，它好像什麼都行。即便是最先進的電腦，基本上也只是一堆「位元」的開關所組成。電腦不是無所不能，它還差得遠！
有些工作無法電腦化，那些能電腦化的工作又可以做到甚麼程度？
你有沒有玩過很難的拼圖？要測出它們有多難解，我們毫無頭緒。
計算速度有其極限，因此迫使研究者分散發展方向，尋找其它良方。
密碼學就是利用難以破解的特性保護資料。
電腦可以控制非常精密的工業機器人，得以從汽車零件裝配出整輛汽車，再先進的電腦也無法整理亂七八糟的書桌。

書店書架上裝滿說電腦多好用、以及應如何善加利用的書，不過此書卻集中闡述電腦的弱點上，以目前科技水準，只要

能設計出程式，電腦就能解決相關的問題，而限制在於設計者是否能想出解題的方法嗎？雖然我寫了近三十年程式，累積相當多經驗，以人工智慧類型，是目前最難解的問題，其次為時序控制類別，有待大家一起努力。

ROBOCON 機器人綜合情報雜誌

2012-01-21T16:00:00.001+08:00

先祝大家龍年行大運，今天介紹 ROBOCON Magazine 造物‧造夢機器人綜合情報雜誌

日本是機器人大國，因此 ROBOCON Magazine 在日本已經發行多年，而這本中文版大部分內容是從日文發行本翻譯過來，由台灣泰電電業股份有限公司與日本 Ohmsha 的合約進行翻譯製作，雜誌經銷由高見文化負責，2012年一月為雙月刊第一期。

從這些年台灣機器人發展，隱約可以感覺到越來越熱鬧，從以前機器鼠走迷宮到現在各式樂高機器人比賽，讓越來越多學校學生參與這類活動。現在台灣市場出現機器人專業雜誌，這也表示
與機器人相關產業在台灣正蓬勃發展。

這本雜誌國際中文版創刊號是 CAVE 阿吉老師贈送給我的，裡面有 CAVE 的專文。雜誌內容詳實，無論看新聞報導、機器人競賽訊息或是專題製作，都可以獲得滿足，推薦給對機器人有濃厚興趣的朋友。

最後提醒閱讀這本雜誌的讀者，它是一本限制級的雜誌，不適合兒童操作，因專題內容涉及製作組裝，要注意自身安全，部分改裝可能造成設備故障或其它損失，讀者要自己留意與負責，並且不保證按圖施工保證成功！簡單的說，只能參考它的概念，其餘靠自己的努力與運氣。

賺錢的數學(The Math of Money)

2012-01-14T16:00:00.000+08:00

賺錢的數學 ─ 算出理財金頭腦 (The Math of Money - Making Mathematical Sense of Your Personal Finances)，天下文化發行，戴維斯 (Morton D. Davis) 著，張曉莉譯

這本書的原著是一位退休數學教授所寫金融理財的精彩專文，據說此中文書絕版了，不知道是不是受爛翻譯影響，請見網友的評論。

最近為了計算社區機械車位分攤月費，重新翻出來閱讀此書尋找靈感，全書共九章，談論投資策略、利率、債券、抵押貸款、退休、投資心理學、數學二三事、統計學、選擇權，將常見理財議題以數學角度重新討論。

看這本書的讀者，基本上應該要
學完統計學，才有基本程度理解作者的想法，裡面還有很多公式，我還不清楚是怎樣導出來的，需要請教更厲害的高手指導，雖然這本書不容易讀，可是裡面許多觀念值得一再品味，因為都跟錢有關係，不懂也要想辦法看懂。書中有很多主題值得深入探討，本文先就此做個記錄，其餘有空再專文介紹。

最後關於社區機械車位收費問題，我的估算如下，社區共有 142 機械車位，約五個車位共用一組機電控制系統，共有三十套控制系統需要維護。首先說明有四種費用需要考慮，

一、每年定期檢驗合格認證費 150 元，
二、每月清潔費 400 元，
三、每月保養費 100 元，
四、故障維修費，如果換掉一整組重要機電控制零件費用，油壓缸(8400)、電眼(2100)、循環油(18375)、油封(2100)、PLC主機(8400)、馬達(15750)，那約需 55125 元。考量機械壽命及故障機率，以保險的概念分攤處理，假設每年總故障維修費等於更換一套機電設備費用。

那每位車主每月應繳費用為 544.85元 =
400元(清潔費) + 100元(保養費) + 150元/12月(認證費) + 55125元/12月/142人(維修費)

因此每位車主應該每月分攤 550 元，才能讓社區收支平衡，雖然上述計算並無引用本書任何公式，不過提供給大家參考。

另外換一個角度看，550 - 400 - 100 - 150/12 = 37.5
37.5元 x 12月 x 142人 = 63900元
當社區機械車位全年維修費超過 63900元時，那就需要重新調整收費。

隨機的致富陷阱─解開生活中的機率之謎(Fooled by Randomness)

2012-01-07T16:00:00.000+08:00

隨機的致富陷阱─解開生活中的機率之謎 (Fooled by Randomness - The Hidden Role of Chance in the Markets and in Life)，時報出版，納西姆‧尼可拉斯‧塔雷伯 (Nassim Nicholas Taleb)著，盛逢時譯

股市起伏無人能料，上次金融次貸風暴介紹過黑天鵝效應，這陣子歐債危機就談談塔雷伯這本舊書。這本書要你破除機率的迷思，看清生活中機率隱藏的角色。

此書適合有統計基礎的讀者閱讀，文章有很多哲理需要細細品味，在書中第81 ~ 83頁，提到一個投資問題，要投資人了解隨機性的時間尺度特性：
有一位先生擅長投資，年報酬率可達 15% 但誤差率 (或稱波動性、不確定性) 每年 10%，依照這樣條件，任何一年賺錢的機率為 93%，可是每季檢視時賺錢的機率會降為 77%，每月一次降至 67%，每天為 54%，每小時 51.3%，每分鐘 50.17%，每秒鐘 50.02%。簡單的說，作者希望大家不要太頻繁檢視股市行情，越小尺度看行情不賺錢的機會很高，因為觀察到的是投資變異性而非報酬率，容易給自己製造很大情緒赤字。

這段文章，塔雷伯沒提供詳細解釋怎樣計算賺錢的機率，我只知道用常態分布計算出一年賺錢機率 93%，但是其它機率就是想不出怎樣求出？在此留個紀錄改日再算，或是等待高手指導。

軟體研發致勝策略(Debugging The Development Process)

2011-12-31T16:00:00.001+08:00

軟體研發致勝策略，微軟經典叢書，華彩軟體發行，史提夫‧馬魁原著，蘇斐然編譯。

微軟的軟體開發制度，包含三種不同主管：

專案經理(Project Lead) ─ 負責擬定時程，監督工作照時程進行。
技術經理(Technical Lead) ─ 負責軟體整合，以及規格制定。
程式經理(Program Manager) ─ 負責與行銷人員協調，亦和產品支援小組共同合作Beta測試。

每家公司因為產品屬性與純軟體設計的微軟公司不相同，會有不同任務編組，主管分工也不同，但無論如何都要把事情完成，而不是因為分工細，不關我的事而袖手旁觀，在這總體戰的社會，除盡力完成自身工作，也要隨時留意他人的狀況。

另外，作者還提出一個軟體除錯原則，發現有蟲就要馬上把它打死，好像有隻蒼蠅蚊子在你旁邊飛飛，最好立即把它打死，不然你很難安寧。

當然書上不只這兩要點，有機會再閱讀分享。

阿吉老師的文章刊登在 PanSci 泛科學探索實驗空間

2011-12-24T16:00:00.000+08:00

CAVE 的阿吉老師在馥林文化 Make 國際中文雜誌(2)有專文刊登 ─ Google Map 路徑追蹤機器人，現在此文也在 PanSci 網站上刊載，因為此文有提供兩個連結到我的部落格來，分別是
 GPS 座標計算原理與大圈航法，在此也回報連結共襄盛舉。

先簡單介紹阿吉老師這篇路徑追蹤機器人專文，他以 NXT + Android 手機共組系統，用手機接收 GPS 信號，配上 Google Map 計算路線，然後透過藍牙通訊命令機器人行動。這個專題有其困難度，難在 GPS 有座標誤差，要想辦法修正，相關討論可參考與薛老師的討論。

再來介紹 ADCT 台灣數位文化協會，它在 2009 年組成，是由台灣多位著名的部落客，以及深耕於數位社群的網路使用者，共同組合而成之非營利組織，以公益和共榮為協會的核心價值，努力推動時下熱門的Web 2.0相關議題及研究發展，另外針對公民新聞及部落格文化，還有許多先進的數位概念的發展觀察，亦是協會成立的重要目標之一。

台灣數位文化協會藉由各種活動的進行，積極的與國內外公民營單位共同合作和文化架接，矢志為台灣的數位族群，揭櫫廿一世紀的網路趨勢，也因此在產業、部落格、社群、個人等分眾文化議題裡，以及數位內容與出版，全球化和國際交流這幾個重要面向，積極進行各種研討和學習，努力尋找真正適合於台灣的網路文化發展。

身在這網路洪流之中，個人亦是科學愛好者，當然義無反顧加入這個群體，貢獻一點微薄之力，它是會員介紹制，你是無法自己登記加入，有興趣的朋友可以在連絡欄填寫資料請求加入。

微軟開發快速秘笈(RAPID DEVELOPMENT)

2011-12-17T16:00:00.001+08:00

微軟開發快速秘笈，微軟經典叢書，史提夫‧馬魁原著，鄒正平編譯。

這本書約十年前在光華商場的華彩軟體書局買的，全書600頁在捷運車上看完。作者曾任微軟軟體顧問，全面性討論軟體開發問題，並附有多個實務案例說明，他提出快速開發涉及四大領域─
人力(素質、動機)、過程(管理、危機處理)、產品(規模、品質)、和技術，值得軟體設計從事人員經驗學習。

其中兩篇章節令我印象深刻：
一、有個插圖說明清楚溝通的重要性，設計師與主顧在討論蓋房子，設計師想的是一棟普通的民房，但是客戶心裏卻想的是富麗的皇宮，設計師說一年內蓋這樣的房子沒問題，客戶就回答很好趕快進行。

二、工作動機宛如車子的汽油，沒有加足夠油的車子跑不遠，有五項重要動機因素─成就感(所有權、清楚的合宜目標設定)、成長的可能性、工作本身、個人生活、技術監督的機會。注意強迫是動機最糟糕的一種方式。

從以前到現在，所遇到的研發過程瓶頸主要在：
一、全新設計機種風險高，設計重責只放在一個人身上。
二、專案負責人諸多事務纏身，無法全力開發，一下子開會，一下子回電郵，一下子處理舊機種。
三、其它品保、製造單位配合問題。
四、設計規劃不夠周詳，實作後增加許多時間補洞。
五、未撰寫技術文件保留紀錄，不易經驗傳承或是日後系統維護使用。

最後提供經驗公式估算工時，程式設計每行約一分鐘，一人設計兩萬行程式約需 41.66 日完成，不含除錯時間。

社子花市的感觸

2011-12-10T16:00:00.000+08:00

前些天陪家人去社子花市採買盆栽，最近老婆對盆栽很有興趣，另外社區要展現高雅格調，它的庭園造景就要
做好，這樣也才會有好房價。由於社區庭園以熱帶花園為主題，社區想局部補植一些熱帶植物，廠商報價就要八、九萬元。驚覺這是一個高價值的生意，植栽何種植物，才會漂亮、有質感，又好照顧，這是一門學問。像香草養植，就要適當澆水日照施肥，甚至要除蟲，不然沒兩天就會枯死。

像我屬於數理類型的人，不常接觸，這世界除了機器、電路、程式等冰冷無自然生命的事物之外，還有其它更寬廣的世界。其實行行出狀元，如果有小朋友自小喜歡捻花惹草，專精這方面，以後攻讀農林科系，假以時日亦可成這領域的專家。

寫信到市長信箱抗議環保議題

2011-12-03T16:00:00.000+08:00

近日社區收到新北市清潔隊來函，提到明年一月起，將不再提供各社區、機關、團體資源回收所使用的編織袋或塑膠袋，其理由為撙節單位經費及統一新北市各地區清潔隊作法，對此政策個人有些意見。

雖然此文與研發無關，但基於愛護地球資源理念，因此上網寫信到新北市市長信箱反應，也獲得新北市政府環境保護局的回應，將
會改進於回收物過磅後，當場交還編織袋，以利社區大樓重複再使用。

我不清楚其它地區是否有如此情形，其實市長信箱是一個很好反應市政意見的地方，有需要的人有可以好好利用。

認同個人環境保護想法的朋友，可在自己縣市政府官網，填寫縣市長信箱反應，請縣市政府環境保護局重新思考這項政策。沒空撰寫信件的朋友，可以複製下面內容：

市長您好，

近日社區收到新北市環境保護局清潔隊來函，提到明年一月起，新北市各地區清潔隊不再提供資源回收編織袋或是塑膠袋，給社區、機關、團體使用。

個人認為此政策施行違背資源回收再利用及環境保護原則，因為這些資源回收袋可以一再利用，如果清潔隊不再提供這些資源回收袋，表示市民們必須永久採購編織袋新品，製造另一種垃圾。

望請市長及相關單位重新審思此項政策實施。

神奇吸波材（Magic Absorber）

2011-11-26T16:00:00.000+08:00

最近常跑實驗室，為了解決電磁波干擾問題，之前提過電子產品必須通過相關認證實驗，無線電射頻 (RF, Radio Frequency) 就是其中一項，我以前設計的家電產品所經常遭遇的問題是雷擊試驗，而現在通訊產品遭遇的是諧波干擾，諧波是整數倍頻於主波，是多餘的訊號，根據 FCC 及 CE 測試標準在 1GHz 以上頻段三米測試距離，

FCC 限制 peak 74 dBuV，average 54 dBuV，CE 限制 TX peak -30 dBm，RX peak -47 dBm，要低於這些 limitation 才算通過。

我曾遇過 margin pass 的案例，在報告上的數據結果雖然判定是 pass，但是離基準線太近，表示同樣的東西送到別的實驗室有可能不通過，最好數據再低 6 dB，不然最低底限也應再低 3 dB，有時為了這幾 dB 臨門一腳，把工程師們搞得人仰馬翻，想盡辦法 ─ 加電容、割個線、跳個線、銅箔鋁箔甚至馬口鐵遮蔽，不擇手段就是要 Pass，而且還不能低空飛過，因此就可能在這種時機用到神奇吸波材。

吸波材 ( Electromagnetic Wave Absorber ) 長的像可以吸附在冰箱上的軟性平板磁鐵，但它不具磁性但有導磁特性，可以被磁鐵吸附，想吸收不同頻率電磁波，就要選用適合的吸波材，這跟它的成分與組織有關。厚度越厚，通常對特定頻率吸收率越高，還有一種情形，從特性表看似可以吸收，可是貼附後不但無效甚至震盪變大，表示必須改用更小的基頻試看看，不過不代表可以100%成功。它主要應用原理為導磁性，當電子產品會發射電磁波時，利用它把電磁波導通經過吸波材，限制電磁波對外散逸。檢查電磁波時，天線與被測體應保持固定距離，否則太靠近量測，會被吸波材附近的磁場強度給誤導，以為沒有效果。還有這東西真的很貴，一張 A4 大小的吸波材，竟然要美金七十幾元。

記得十多年前，母親曾去日本旅遊，購回神奇電磁波吸子，說貼附在手機或是電腦螢幕旁，可以吸收電磁波，以前認為這是想賺錢的廠商噱頭，不過親自去過實驗室見識這類商品神奇效果，不得不承認真的有其功效，不過它是把電磁波吸在吸子附近，只要距離吸子遠—點，電磁波幅射量就減少很多，可是我覺得用在手機上似乎不妥，因為講手機是貼在耳朵邊，感覺有更多磁波在腦袋附近，以後有頻譜分析儀時好好研究這個議題。

鞋店損失多少錢？

2011-11-19T16:00:00.001+08:00

有個年輕人向鞋店買鞋，鞋的成本是15元，標價21元，年輕人掏出50元買鞋，鞋店店員因為沒零錢，用年輕人的50元和鄰居換50元零錢，找給年輕人29元，無奈鄰居發現年輕人的50元是假鈔，鞋店只好再退還鄰居50元，請問鞋店交易損失了多少錢？

這題號稱
小學三年級數學題，其內含邏輯思考，要小心作答，我第一次直覺式答題也答錯，有興趣的人想想看。

棒球棋

2011-11-12T16:00:00.000+08:00

小朋友去年喜歡觀看有線電視26緯來綜合台『打擊出去』綜藝節目，整個節目以棒球為主題，安排挑戰隊與關主隊對抗賽，有各種競賽遊戲，小朋友很喜歡，因此引發設計棒球棋的想法，一來可以指導小朋友如何製作紙上遊戲，二來可以親子同玩。

第一次做棋的朋友，盡量利用身邊可用的材料來製作，像是利用六角鉛筆當骰子，拿月曆紙畫棋盤。這種做棋玩棋的經驗與樂趣，會深植腦海一輩子，例如製作大富翁等遊戲，日後投入職場可以儘快適應環境，瞭解社會運作的遊戲規則。做棋還能學到什麼呢？我認為還可以學到蒐集資料、構思規劃、繪圖製圖及撰寫說明書。當一個作品花費兩三個禮拜從無到有完成，那樣的經歷是無法從學校獲取，另外可以學到如何獨立完成複雜的事物，現在有創作能力的人在職場俱有競爭優勢，讓我們開始勳手吧！

棒球棋，準備材料，

(一) 兩種不同顏色棋子各10顆，如象棋或圍棋子
(二) 棋盤一張約A3大小，繪製棒球場地，有計分表，賽局狀態表(好球數，壞球數，出局人數)
(三) 積分表，空白紙畫AB兩隊一到九局分數統計表，也可用厚紙板製作，0到9小紙板各20個分數牌
(四) 骰子一顆，若沒有現成的可以自製，以六角鉛筆(刻線)或紙盒替代
(五) 骰子查詢表，分打擊方與防禦方，骰子數值所代表的意義，可以自訂，下列定義供各位參考，

打擊表－
1 一壘
2 二壘
3 三壘
4 全壘打
5 揮棒落空(計一好球)
6 抽運氣卡一張

防禦表－(打擊者抽運氣卡時)
1 擦棒好球
2 界外好球
3 內角好球
4 快速好球
5 壞球
6 觸身球保送

防禦表－(打擊者擲出—到四點情形)
1 界外，對全壘打有破壞效力
2 接殺，若壘上有人可再擲一次
3 失誤
4 封殺
5 漏接
6 暴傳，若壘上有人向前盜一個壘包成功

(六) 運氣卡，二十張卡片，名片大小，覆蓋於棋盤中，遇到抽運氣卡時，抽取一張保留在手邊，可隨時替代擲骰子一次，使用過歸還至卡片下方。內容有，

01 高飛球打擊
02 滾地球打擊
03 不死三振
04 全壘打
05 保送上壘
06 盜壘
07 一壘安打
08 二壘安打
09 三壘安打
10 短打
11 三振出局
12 界外
13 接殺
14 封殺
15 觸殺
16 失誤
17 暴投，壞球一次，壘上有人盜壘成功
18 阻殺
19 好球一次
20 壞球一次

遊戲例子，
打擊方擲出三點，代表三壘，防禦方擲出四點，表示封殺，一人出局。
打擊方擲出六點，代表抽運氣卡，得『阻殺』卡一張，防禦方擲出五點，表示一壞球。
打擊方擲出二點，代表二壘，防禦方擲出三點，表示失誤，打擊方上二壘。
打擊方擲出四點，代表全壘打，防禦方擲出一點，表示界外，打擊方計一好球。
打擊方擲出五點，代表揮棒落空，計一好球，共兩好球。
打擊方擲出—點，代表一壘，防禦方擲出二點，表示接殺，第二人出局，防禦方還可再擲一次，擲出六點，表示暴傳，二壘跑者盜壘至三壘。
打擊方擲出六點，代表抽運氣卡，得『暴投』卡一張，防禦方擲出三點，表示內角好球一次。
打擊方使用『暴投』卡，計一壞球，並且三壘盜回本壘成功，得一分。
打擊方擲出二點，代表二壘，防禦方擲出—點，表示界外，計好球一次。
打擊方擲出四點，代表全壘打，防禦方擲出二點，表示接殺，但它無法破壞全壘打，因此打擊方再得一分。
打擊方擲出一點，代表一壘，防禦方擲出四點，表示封殺，第三人出局，結束這半場比賽。

透過上述簡單的例子說明，希望大家能夠 enjoy 這遊戲趣味。

化小數為分數

2011-11-05T15:00:00.000+08:00

出個考題給對數學有興趣或正在學程式設計的朋友動動腦：

輸入一小數，將它轉換成最簡單型式分數表示。

金字塔學習理論

2011-10-29T15:00:00.000+08:00

埃及卡夫拉金字塔 (圖自維基百科)

一次婚宴與同事共桌閒聊，談到專業經驗累積的看法，兩人一致認同，專家的養成應該是
先廣再深。

我這位同事長我十歲，兩人共事也有十二年，一起完成過很多艱難不可能的任務，他負責硬體設計，而我處理韌體問題，在我的工作經歷中，還未見過能與他相匹敵的高手，只要提出電路功能規格，他都能以最精簡的電路，最合宜的成本設計出來，堪稱類比電路設計的神人，他退伍後曾做過電視機與電力儀表的設計，就是在這段工作期間紮下深厚的碁石，每天工作十六小時，並且常常閱讀專業書籍到兩三點。雖然我以前沒像他那樣誇張，但也曾好多年加班時數每月近百，並且每日廣閱各類雜書。這樣的經歷兩人還蠻相似。

大家都知道金字塔長什麼樣子，有廣大的底面，底座越大建起的金字塔亦越高。同事與我都認為年少時建立的基礎，如同建築物的地基，隨著工作職業的變換以及年歲的增長，雖然專業領域越來越窄，但也越加專精，再套入「異數」一萬小時的經驗理論，不成為某方面的專家也難。

365種越玩越聰明的課後遊戲(365 Smart After-school Activities)

2011-10-22T15:00:00.001+08:00

現代都市小孩大多關在家裡，只對電腦與電視有興趣，家長無暇安排活動，此書提供
29類簡單又具創意的活動，以遊戲的方法培養小朋友全方位能力與興趣，適合小學生程度。

365種越玩越聰明的課後遊戲，高寶國際出版，雪拉‧愛莉森及茱蒂絲‧葛雷博士(Sheila Ellison ＆ Judith Gray)，譯者簡秀如。

尋找平衡點

2011-10-15T15:00:00.000+08:00

這是以前遇過的設計問題，要讓系統重心平衡，有三個同心圓，半徑分別為 r1 ＞ r2 ＞ r3，有 ABC 三點，分為在這三圓上，求如何安排這三點位置，讓系統重心與同心圓圓心相重疊。

假設
r1 = 70，r2 = 50，r3 = 40，A 座標 (70, 0)，求 BC 兩點座標？

高中以上程度，應該有能力解題，留給有興趣的人動腦筋。

NXT 樂高機器人 2e：創意樂趣，隨心所欲！(第二版)

2011-10-08T15:00:00.001+08:00

上禮拜在邱老師部落格留言，恭喜他的書 (NXT 樂高機器人：創意樂趣，隨心所欲！ ) 第二版印刷發行，他也大方再送新書給我，這禮拜一下午收到邱老師新書，剛摸到包裹那瞬間，覺得不像一本書，少了厚實的感覺，拆開包裝後才明白怎麼回事，原來書本面積變大像一本雜誌，相對厚度變薄，不過仍有 180 頁以上。

打開書頁，主要內容沒什麼改變，改變的是
排版方式，採用雜誌方式編排一頁兩欄，給讀者像在看雜誌的感覺，圖與字都變小一點，可以翻開書本一次看到更多內容，圖片色澤調淡可以看清楚樂高零件組合情形。另外，每個章節開頭照片，原先小N麻豆改換為該章節的主題機器人，還有探奇一號建構圖重新拍攝，最後再追加一章不掃地機器人，做為結尾。書皮還加了螢光，在暗室中比其它書籍還要醒目！

書籍出版，同樣的內容不同的編排，給讀者不同的感受，其實研發的工作跟它很像，相同的技術可以組合出不同的商品，一切看設計者的功力，不要小看細節，越是用心設計產品就越難仿製，山寨只能學到皮毛，事業想要長久經營，並且勝出競爭者，就ㄧ步ㄧ腳印努力。

我的小朋友看過這本新書後，發現隱藏的秘密 ─ 書本後面的書皮也有螢光小Ｎ圖案，他最感興趣的是雷射槍、線控遙控車、攤販車、機器蟑螂、探奇一號及不掃地機器人章節。另外，請他比較新舊兩本書的差異，小朋友喜歡小Ｎ麻豆以及舊書的大圖表，這意見僅供參考。

最後勉勵探奇教室邱老師，再接再勵出版其它好書，讓讀者們繼續學習。

好難的小二數學

2011-10-01T15:00:00.000+08:00

我的小朋友閱讀習慣與眾不同，不愛故事型態書籍，偏好考題型的書，像是百萬小學堂之類書籍，他就很喜歡，暑假無意間翻閱一本金牌百萬小學堂 (ISBN 978-957565868-7)，發現一題小二數學，似乎超出程度，題目如下：

紅花與白花共三十朵，紅花比白花多十二朵，請問紅花和白花各幾朵？

這是二元一次方程式的數學問題，恐怕沒幾個小二學生會吧？裡面的題目我有把握全對的只有數學，其它的題目不見得答得出來，現在的小學生真是太可怕了！

大圈航法 (Great Circle Sailing)

2011-09-24T15:00:00.001+08:00

前些日子，薛老師在部落格留言，提到兩地如何求解距離及方位角問題，想起以前航海學曾學過大圈航法，一些讀者知道應用，但是原理不清楚，而我最喜歡探究原理，所以留文分享。

假想地球為完美球體，在球上過任意兩點有一大圈，沿著大圈航行可以找到最短距離，例如，在赤道上任兩點或是同經度的任兩點，都可以畫出像赤道那樣的假想線 ─ 大圈。除這兩點之外，再利用北極或南極當第三點，可以繪出一個球面三角形，航海學就是利用這個球面三角形以及球面餘弦、正弦定律，求解兩地距離及方位角。

令這個三角形為 △ABC，A 為起點，B 是終點，C 為北極或南極，三個角∠A∠B∠C的對邊分為是 abc，依球面餘弦及正弦定律，等式分別為

cos(c) = cos(a) cos(b) + sin(a) sin(b) cos(C) ..... (1)
sin(A)/sin(a) = sin(B)/sin(b) = sin(C)/sin(c) ..... (2)
由式 (2) 可推導式 (3)，
sin(A) = sin(a) sin(C)/sin(c) ..... (3)

先用 (1) 式求 c，再用 (3) 式算出A，舉個例子從台北往洛杉磯，台北經度緯度(北緯25度30分，東經121度2分10秒)，洛杉磯經度緯度(北緯34度，西經118度12分)，
由 A 點緯度可得 b = 90° - (25+30/60)° = 64.5°
由 B 點緯度可得 a = 90° - 34° = 56°
由 AB 兩地經度可得 C = 360° - (121+2/60+10/3600)° - (118+12/60)° = 120.76°
因此 c = cos^-1(cos(a) cos(b) + sin(a) sin(b) cos(C)) = 105.71°
地球半徑 R 約為 6371 公里，因此 AB 兩地距離 c = 2πR x 105.71 / 360 = 11754.4 公里。

出發 A 點航向角為
A = sin^-1(sin(a) sin(C)/sin(c)) = 47.73°
也就是以正北為 0°，順時鐘方向量至 47.73°，即為 A 點出發航向角。

請注意，採大圈航法要一直修正航向，除非你沿著赤道或是經線航行，否則每隔經度 5° 需調整航向角。另外，球面三角形內角總合是大於 180°！

Android / NXT 機器人大戰－智慧型手機控制機器人

2011-09-17T15:00:00.000+08:00

今天推薦大家一本好書，Android/NXT 機器人大戰－智慧型手機控制機器人，林毓祥、曾吉弘、CAVE教育團隊著，馥林文化出版。

阿吉老師每出版一本書，我們就會聚餐一次，已經成為慣例，能跟原書作者餐敘，傾聽作者的心情甘苦，了解他們的未來計劃，是一件美好的事。阿吉與毓祥以很短的時間，從 Android 是什麼都不懂到什麼都懂，歷經很多難關，甚至將 Android 控制重點整理出書，嘉惠 NXT 玩家們，真不簡單。

現在阿吉老師，週五下午在淡江大學開設 NXT Java 專班，竟七十多位同學修課，受到熱烈歡迎。而毓祥同學也正準備研究所升學，無論是誰都努力向下一個目標前進。

邊吃邊聊時，毓祥提出許多問題，一邊說明也引出很多話題，比如談到
資料十六進制表示、NXC 無堆疊及指標、編譯器、ABC 程式語言 (Assembly、BASIC、C)、雜訊處理、卡門濾波器 (Kalman Filter)、傅立葉轉換、示波器、 GPS 定位誤差超過十公尺如何處理、對 NBC 的看法，阿吉老師幫忙回答，我再補述，以後再逐一專文討論。

言歸正傳，Android 這本新書內容豐富自然不在話下，像是第一章細說 Android 的來龍去脈，有認真的去查資料與考據，這個章節我也寫不出這麼好的文筆。想充分了解 Android 手機並運用它控制 NXT，這本書絕對不要錯過，一般教導 Android 手機程式設計的書，較少提及手機內感應器如何控制應用，在第七章 Android 百寶箱列有加速度、磁場、GPS 等感應器，可以補強 NXT 感應器的不足，還有第六章、第十二章與 NXT 藍牙通訊亦是此書的靈魂章節，無論那個章節，都可以讓你無痛學習，按圖施工保證成功。雖然在原稿階段榮幸受邀核稿一些章節，但是實際拿到書還是令人興奮不已。

令我比較感興趣的是第八章 App Inventer，它讓一些害怕程式碼的朋友，感受程式設計的簡易。依阿吉老師的個性，後續會整理 App Inventor 以及 Arduino 成冊出書，我相信以阿吉老師的聰明才智以及不屈撓的精神，自然會想出辦法突破困境再創佳境，祝福他們。

Acer ICONIA TAB W500

2011-09-10T15:00:00.001+08:00

電腦是現代重要的科技產物，大家使用它的目的不同，那需求也就不同，個人從以前到現在，喜歡輕薄短小的裝置，一直沒有改變，因此對手機或是電腦也是喜愛小巧的，近來這些裝置都平板化，因此我順應潮流買了 Acer Iconia Tab A500 來用，本想它應該吻合個人需要，實際使用後發現下列兩大問題：

一、文書編輯能力不足或是不方便，目前 Android 的平板執行文章編輯，幾乎可以達成需求，但是沒有鍵盤打字，那速度就會慢很多，排版需要游標精確定位，但是現在的文書編輯軟體，還沒做到可以和 Microsoft Word 一樣好，因為我是理工類的部落客，有時需要編輯數學方程式，一般性的文書排版編輯無法滿足需求。

二、許多影音網站，採用需外掛或嵌入式程式執行，像是空中英語教室的播放就是一例，Android 的系統既使安裝了 Media Player，可是無論使用何種瀏覽器，還是無法線上觀看，除非該網站提供其它額外服務。

因此最後再購一台 Acer Iconia Tab W500，也就是 Windows 7 OS 的平板電腦，這樣各類網站及程式都能執行，並且也解決文書編輯排版的問題，只是感覺沒有 Android 反應速度那麼快。因為鍵盤底座與螢幕連接是以 USB 相接，底座和螢幕之間插插拔拔不會有影響，整體使用感覺像小筆電，如果你有使用平板的需求，並且要有鍵盤滑鼠，可編輯排版文章，會瀏覽一些特殊網站，那 Acer W500 應該會適合。

機不可"濕"，談 IPxx

2011-09-03T15:00:00.001+08:00

一次出外旅遊，手機放在背包中，家人遞給我一瓶瓶口未鎖好的礦泉水瓶放入背包，當我發現背包內濕透時，手機也被水淋濕，趕緊將機器擦拭乾淨，開機試看看，很不幸，雖然可以開機聽到響聲，但是螢幕一片白幕，已經被水侵入螢幕顯示電路，甚至還可以看見水漬的痕跡，此時大部分的人應該是
投降將手機送修。

當時，我立即將電池拆除，回去後用吹風機以熱風吹半分鐘，然後靜放降溫，如果有除濕機就放在旁邊，這樣反覆吹熱風除濕，就可以漸漸把手機裏的水氣消散掉，一天之後我的 HTC Desire Z 就這樣救回來。吹熱風時電池一定要拿掉，否則有爆炸的危險。

現代科技產品，對防水及防塵有明確的定義，工業界以 IPxx 來分界，這裏的 IP 不是指智慧財產 (Intellectual Property)，也不是 iPod 或是 iPad 而是防水防塵保護 (Ingress Protection)，請參考維基百科 IP Code 條目，這方面的議題是製作可攜式產品必須考量的要素，因為時常攜帶外出，遭受塵土或是浸水的機會大增，有了這些設計考量可以增加使用者對產品品質信心，對機構設計有興趣的朋友，這方面可以多加努力，因為這方面的專家不多，比如想設計一個 IP67 的商品，對機構工程師是極高度挑戰。

樂高的 NXT 主機是完全沒有防水防塵考慮。

計算尺 (Slide Rule)

2011-08-27T15:00:00.000+08:00

(圖來自維基百科)

在撰寫日出方程式一文時，想起計算尺一物，在電子計算機發明之前，理工方面的工程師幾乎人手一把，小時候曾見過它。

它運用數學對數計算原理設計，

log(XY) = log(X) + log(Y)
log(X / Y) = log(X) - log(Y)
Log(Xa) = a * log(X)

把複雜的乘除法及三角函數換算數值，再加減計算可以很快求出，無須另外查表求解，因為尺本身就是數值表！

這東西應該買不到了吧？如果知道哪裡可以買到它的人，請留言告知店名及地址，謝謝。

日出方程式 (Sunrise Equation) - 基本式推導

2011-08-20T15:00:00.000+08:00

暑假某天的週末傍晚天色還很亮，但是社區中庭花園的燈飾已經自動點亮，讓我想計算日出日落時間，重新調整時間控制。找到維基百科列有日出方程式這個條目，雖然大學曾學過天文航海，但還是不容易看懂這些公式，用了五天的時間才參透推導的過程，能想出這日出方程式的天文學家真是個天才。

如上圖所示，從外太空看地球側面，水平基準線 OH 為地球赤道，垂直線 OG 為太陽在春分或秋分照射地球時的日夜分界線，斜線 OB 為太陽其它日期照射地球的日夜分界線，日夜分界線的地方就是日出或日落的地方。

有了日出方程式，就可以計算出太陽在不同的赤緯，地球各地不同緯度的日出和日落精確時間：

ω₀是日出(當數值為負數時)或日落(當數值為正值時)時，以度為單位的時角；
ψ 是在地球上觀測者的緯度；

δ 是太陽的赤緯；

日出的定義為太陽剛從地平線出現的一剎那，而非整個太陽離開地平線，而日落是以太陽完全沒入地平線，太陽盤面大小約0.5°。還有大氣折射影響，太陽在地平面會被抬升約 0.6°。

因此，需要再加 a = -0.85°(= 0.6°+0.5°/2) 修正

求解最佳的 AxB

2011-08-13T15:00:00.000+08:00

這是我工作曾經遇過的問題，給正在學習程式設計的朋友練習，

輸入任一整數 N∈[1，65536]，求解 A 及 B 兩正整數，A,B∈[1，256]，讓 A x B 的乘積等於輸入值 N 或是最接近 N。

這個看似簡單但是充滿玄機及挑戰的題目很適合
腦力激盪，它難在如何以最快的方法求出任意輸入的最佳解。

未來想從事軟體研發工作的人好好練習，應該有很多種方法可以解題，請嘗試用兩種以上不同方法設計，甚至薛老師推薦的粒子群演算法也可以試看看！

畫圈圈的萬花尺 (デザイン定規，Design Ruler)

2011-08-06T15:00:00.001+08:00

我不清楚它正式的中文學名為何，謝謝探奇教室的邱老師提供訊息給我，才知道它叫做萬花尺，可能只有三十歲以上的人才見過這東西，是二三十年前曾經流行過的東西，我是在以前小學階段曾見過一次，之後就再也沒看過，因為有電腦製圖（CAD）之後，這類傳統製圖工具漸漸被淘汰。最後，我在淡水墊腳石書店找到它。

它是塑膠製品有兩大部分：

外環圈 - 內環有齒輪齒。
內圓餅，樣子像樂高積木的齒輪，裡面有不規則孔洞。

用筆從齒輪孔洞順著外環圈齒輪，可以畫出各種不同花紋，這些幾何圖案完全依齒輪圓餅半徑及孔洞位置而異，有興趣的人可以研究看看，這應該是數學科展的好題目。

NXT 玩家可以模擬花樣尺，一個或兩個馬達，控制不同轉速，在不同的半徑可繪製千奇百變的花紋。

PM (Project Management)

2011-07-30T15:00:00.000+08:00

前些日子與老婆聊到專案管理，因為她的公司遭遇專案外包管理的問題，在此提供經驗給需要的人參考：

老婆公司有許多研究計劃，外包給不同的學術單位，公司內部並未適度整合資源造成浪費，舉例來說，類似計劃因不同承辦人，重複外包給不同單位研究，聰明的讀者看到這裡已經知道要怎麼做，那就是
整合。

參考我公司的做法，我的公司全球各地有多處研發單位，各別獨立開發產品，只要公司每併購另一家公司就會多一處研發單位，各個單位獨立運作，還保留自己原有風格，但也漸漸融入新公司體制，雖然大家各行其事，可是有靈魂人物在幕後『整合』，他們就是專案經理 (Project Manager，簡稱也是 PM)，他們的一般年資通常十年以上，人面識廣，熟知公司各處資源，專案團隊任何人遭遇困難，找 PM 幫忙就對了，缺錢他就找老闆要錢，欠人力他就去調人支援，沒設備他就去借或是買，反正想盡一切辦法解決專案進行中遭遇到的問題。

像我的公司，一個專案就有一位 PM，十個專案就約有十位 PM (有的人同時負責兩三個小案子)，因此還要再一位大 PM，協調各 PM 之間事情，這樣各專案雖然各行其事，但是公司相關資源都能充分利用。

Memory Sanitization

2011-07-23T15:00:00.001+08:00

什麼叫記憶體衛生處理？讓我們先看個故事再做說明。

阿誠是某高科技公司的工程師，他負責
使用儀器量測新產品實驗數據，有位同事阿堅和他很要好，常常去實驗室找他聊天，其實阿堅是另一家公司派來長期臥底的間諜，專門探詢公司最新研發的產品。公司有一台極輕巧的溫度監控儀，阿誠常使用它對新產品零件溫度監控，實驗完畢後，資料當然改存到電腦中，並且依據儀器說明書上，資料清除步驟清資料。一天阿堅向阿誠借用這儀器，其實他是把儀器拿給儀器駭客進行逆向工程，去解碼原始實驗資料。

從這故事，你學到了什麼？有許多科技公司對資訊安全非常在意，連清理資料也要徹底破壞！

大家都知道在電腦上刪除檔案，只不過是把檔案搬移到資源回收筒，隨時可以檔案還原，稍微注意的人，還會清除資源回收筒的檔案，更高竿的會再進行衛生處理，徹底洗掉不要的資料。

一般資料庫，清除資料的做法是破壞資料索引，簡單的說，利用一個索引指示有多少資料在資料庫中，如果索引為N，表示有N筆資料在其中，使用者可以循序用指令將資料取出。當索引為零時，也表示資料庫資料清除。這方法雖然快速簡單，可是欠缺資料安全性，為避免上述事件發生，除了一般清除，還要另外設計徹底清除功能。換個例子說明，也就是上完廁所，除了擦屁股，沖水之外，不要忘記馬桶順便刷一刷洗一洗，徹底做個衛生處理。

藍牙申請 (RF 認證申請)

2011-07-16T15:00:00.000+08:00

一個電子產品若涉及無線電通訊，想將此產品銷售全球，這需要通過很多認證，目前個人已知美國、加拿大、歐洲三地要求最多。

以藍牙通訊為例，首先藍牙通訊模組，要先向 BQB 申請認證，BQB 是 Bluetooth Qualification Board 的簡稱，而非 Bluetooth Qualification Body。其實 BQB 也是委託 TÜV 等國際知名實驗室代辦檢驗業務，通過後才能在產品上標示藍牙符號。BQB 是 SIG (Bluetooth Special Interest Group) 實際業務執行的單位，當藍牙通訊 profile 有所更動時，就需要向 BQB 重新申請。

其次是無線電認證，銷售不同地區，當地政府要求也不同，雖然藍牙有 BQB 認證，但是
各地政府還要再剝你一層皮，你也是要應付。先看歐洲的部分，歐盟採取 DoC 也就是自我宣告，當自我檢測通過就可以加註 CE 標誌。而美國是由 FCC (Federal Communications Commission) 管制，加拿大是由 IC-CB 或簡稱 IC (The Certification and Engineering Bureau of Industry Canada) 管制，採 Certification 處理。FCC 接受全世界各國企業向其申請，但是加拿大 IC 只接受加拿大本土公司申請，意思是外國的無線電產品想在加拿大販售，須先在加拿大找代理商或設立分公司，才有辦法通過申請。這兩機構都會給予證書 ID 。像樂高 NXT FCC ID: NPI53788，CE 53788，NXT 機身並未發現 IC 編號，可能列在外包裝上。

FCC ID XXXYYYYYYYYYYYYYYYY，前三碼英文字母代表廠商代碼，後面為產品代碼。
IC 前五碼為廠商代碼 XXXXX-YYYYYYYYYYYY。

不同實驗室收費標準不—，也沒有公訂價格，完全看各家公司與實驗室議價，下列價格僅供參考，完全看採購的議價功力。
Electrostatic Discharge Immunity - NTD 2,000/hr
RF Radiated Fields Immunity - NTD 3,500/hr
Radiated Emissions - NTD 2,000/hr

認證三等級

2011-07-09T15:00:00.000+08:00

認證有三個等級：

Certification 官方認證
Declaration of Conformity (DoC) 自我認證
Verification 檢驗

最高等級為
官方認證，也就是產品通過官方檢驗，並且官方也提供證書字號證明產品品質。

自我認證，是廠商自己檢驗，通常為了讓檢驗結果俱有公信力，會找知名實驗室檢測，然後在產品銘板上註記認證符號，像歐盟的 CE 標示就屬於這類。無標示符號產品不得銷售，如果抽檢產品沒有自我檢驗報告或是沒通過試驗都會被重罰。

自我檢驗，是廠商自訂標準自己檢驗，當然也沒有任何特殊品質標誌識別，你只能以廠商品牌是否值得信賴，來決定採購。

Acer Iconia Tab A500

2011-07-02T15:00:00.000+08:00

大尺寸平板電腦我等很久了，剛好有事經過光華新天地，順便看一下各廠牌平板電腦情形，基本上鎖定 Android 作業系統，雖然 Win 7 可以執行所有程式，但是想到作業系統速度就摒除它，iPad 官方不支援 Flash，我也只好放棄，因為有些 SWF 檔案要執行，參考 e等公務園舊文。

話說七吋螢幕不會太小，但是輸入資料時，機身要轉直立，不然被下方鍵盤佔據一半螢幕，另外年近半百，視力不及以往，還是尺寸大—點較好，閱讀比較舒服。剩下在華碩變形平板與宏碁 A500 之間選擇，當時所有店家都是華碩缺貨，沒有機會一睹風采，並且很多銷售人員反應華碩變形平板風評不佳，因為它的擴充皆設計在鍵盤底座，主機本身無 USB 等重要擴充槽不方便，兩者合體相當於小筆電，那干脆直接買一台小筆電就好，另外主機與底座插插拔拔，常常系統頓頓的，比如結合後觸碰板要等很久才會有反應，因此參考業務員們的意見，最後決定
以 15900 元買下宏碁 ICONIA Tab A500。

東西還是要用過才知道好不好，十吋螢幕確實解決閱讀問題，畫面大顯示內容也多一次看個夠。宏碁軟體系統用心度待改進，如果 HTC 也出—台和宏碁相同硬體的平板，那我會推薦選購宏達電，因為 HTC 會幫客戶先安裝一些常用實用的軟體 (上一隻 HTC Desire Z 是向神腦國際門市買的，也許是神腦國際安裝的)，第一次開機就可以馬上使用，而不是給一台空機，讓用戶浪費許多時間去 Market 下載程式看能不能解決自己的問題。從以前到現在，我購買這些電子用品的主要目的是英語學習，能夠方便閱讀與收聽，另外，想買平板電腦是希望可以快速開機使用，打部落格文章可以像筆電一樣方便，因此本文主要從這些觀點比較：

一、文書處理不方便 ─ 十吋平板雖然畫面大，但是不代表文書處理會容易方便，宏碁所配的文書軟體為 Documents To Go 只能瀏覽 Word，Excel，Power Point，PDF 等四大型文書檔，但不能編輯，要自行上 Market 另外加購 Full Version，才具有編輯功能 (現在 Market 停售付費軟體，那只能閱讀無法編輯)。這軟體打打字還可以，但想排版編輯就不行。而 HTC Desire 則已經裝好這完整版程式，使用者不必再傷腦筋。還有 A500's OS Android 3.0 竟然無提供中英文手寫輸入法。

二、檔案總管自己找 ─ 當業務員告訴我說，A500 新機沒有檔案總管要自己安裝，差點當場傻眼，宏碁提供的程式真是徹底陽春！ A500 產品說明書有推薦 ASTRO 值得使用。

三、圖檔看不到 ─ 瀏覽網頁時，看不到圖你會不會抓狂？不知為什麼空機竟然連 PNG 都不能看，瀏覽器程式似乎缺少一些設定，不會建立相關連結。我是下載安裝一些看圖軟體之後，莫名其妙就 OK。這裡推薦一款程式 Fast Image Viewer Free，它幾乎包含各類圖檔，甚至連建築書圖 TIFF 超大尺寸圖檔，都可以方便瀏覽。

四、背景播音 ─ 學英文時常需要邊聽邊看課文，很奇怪 Android 系統，有些播音程式按返回鍵或是主畫面鍵都會自勳停止播音，不提供背景播音，令人很困擾，在此推薦 Google Music 程式。

五、USB 裝置支援不足 ─ A500 本機有一個 USB PORT，可以接鍵盤，隨身碟等裝置。有一點要注意，第一次插入隨身碟，安裝驅動程式要等很久，鍵盤則很快，滑鼠不支援，可惜少了一個程式顯示 USB 插入了什麼裝置？雖然可以外接鍵盤，但是想用鍵盤中文打字還不支援。參考下列連結有 A500 USB 功能說明 (宏碁官網／常見問與答／平板電腦／ICONIA TAB／A500／硬體)。

總結，想買平板電腦的朋友可以參考看看，買宏碁 A500 的使用者要有心理準備，就像買了一個空屋，裏面的裝潢佈置，通通要自己來。另外這台 A500 因為附有許多硬體擴充接口，重量會比較重(單機含電池 765g)，不適合站立手持閱讀，除非你想鍛鍊臂力。從這次採買經驗，經常手持閱讀應選購七吋平板(或越輕越好)，十吋平板比較適合放在膝上或桌上使用。

2011/7/20 補記，7/18 起宏碁開始提供 Android 3.1 更新，已經可以支援滑鼠及手寫辨識。

NDA

2011-06-25T15:00:00.000+08:00

NDA (Non-Disclosure Agreement) 不是 DNA (Deoxyribonucleic acid) 脫氧核糖核酸，而是保密協議書。

兩家公司進行商業合作時，都會相互簽屬保密協議書，規範那些資料屬於機密以及處理要求，通常
預測訂購量、圖檔、規格書、詢價資料、有害物質規範、採購訂單、材料表、設計相關等資料都是機密。

不過機密不會是永久的密秘，會有個期限，一般三年五年很正常。這份文件通常是公司最大頭頭簽字，因此一定要請公司法務人員確認，以免簽了出賣自身權益的契約。

PS. 想開發 Apple APP 是要簽署 NDA，請參見 Apple Developer's MFi Program

公開招標(Public tender)

2011-06-18T15:00:00.000+08:00

本人擔任社區管委會監察委員，所推動第一項措施，就是制定採購流程，為避免有委員收受回扣，致使社區住戶所付的管理費被少數人A走。因此訂定下列處理準則：
三千元以下由主任委員自行核定，
三千至八千要先向主委、副主委、監委、財委報價核准，
八千元至三萬元，要多家比價，
三萬元至三十萬元，須公告招標，
三十萬元以上，公開招標。

公開招標與公告招標的差異在公開招標的施行過程比較嚴謹，因為金額大，一點回扣就很多，比如社區保全與物業管理，我的社區—年就要四佰萬元，如果10%回扣就是四十萬元，這就是有許多社區主委大家搶著做的主要原因。

那公開招標如何防弊呢？最嚴謹的做法就是依據政府採購法施行，不過社區管理不是政府機關，管理委員會委員也不是公務員，儘量取其精神，讓這公開、公平、公正的制度，可以給廠商公平競爭的機會，也避免落人口實說，某某人收廠商回扣。

在此留個記錄，說明公開招標要點：(下列文件為我社區泳池招標為例)

一、招標前準備
此時文書作業最多，剛開始推行這制度時，總幹事最反彈，太多文件要打字，還好有我老婆幫忙以及委員們的支持，建立範本後，其它招標案，只要小修日期及要項即可。須建立的文件有，招標公告、招標須知、公文封、社區標單、標單封套、證件封套、委託代理授權書、廠商資格審查表、廠商評選須知。

二、招標時評選
應有採購評選委員申明書、廠商評選表(序位法)、廠商評選結果統計表。

三、招標後議價與公告
準備議價紀錄表，合格廠商依總分排序，分數最高第一順位，廠商依順位議價，前一順位廠商議價不成時，才改換下一順位廠商。同一廠商分數高低分差太多時，有爭議可重新評分。雖然社區採合理標，但是也是會訂定一個底價，每個廠商有三次機會報價，只要報價低於底價就成交，前兩次由廠商自己出價，當前兩次未達底價時，第三次就問廠商是否願意以底價成交，如果OK 就成交，否則議價權就讓給下一順位廠商。最後將成交結果公告。

因為這套系統運作頗為繁複，上述文件視社區現況調整或省略施行，不過越大金額應越嚴謹。以我新住社區施行這公開招標後，先前機械停車場保養從每車每月 250 元，原廠竟降價到 100 元，當然還包含主委無人能及的殺價功力。^_^

起雲劑風暴(Clouding Agents)－認識商品安全檢驗

2011-06-11T15:00:00.000+08:00

最近台灣食品檢驗發現起雲劑內含塑化劑成分，造成一堆食品不能食用，在電視新聞中大家應該會注意到 SGS 的商標，什麼是 SGS ？

SGS (Société Générale de Surveillance) ，是一家商品檢驗公司，於 1878 年成立於歐洲，開始的主要業務就是農產品檢驗，所以它一直是食品檢驗的牛耳。

其實商品認證、檢驗是一個非關稅貿易障礙，每個國家政府除了藉此手段，確保商品安全無虞不會危害國民生命財產之外，也從這些商品認證檢驗，獲取額外稅收，另外讓國外製造的商品不容易進口販售，除非通過當地政府規定的法規及標準。

我所知道在台灣常見電子產品檢測單位還有：
ETC (Electronics Testing Center) 台灣電子檢驗中心

ADT (Bureau Veritas Group) 立德桃園分公司(法國船籍社)

TÜV Rheinland(Technischer Überwachungs-Verein) 德國萊茵

這些檢測單位，因商品多樣化，收入穩定工作做不完，而且檢測收費高昂，遇到這種平時難得一見的塑化劑事件，全國大檢查，才會忙壞工作人員。具有理工背景的朋友，想找安定型工作，這應該是不錯的職業選擇，薪資行情我不清楚，不過它也是一種賣時間的工作。還有為了阻隔不必要的電磁干擾，這些電子實驗室多設置在極偏遠的郊區或是較深的地下室，不是交通非常不便，不然手機通訊困難，是一個與世隔絕的工作場所，所有製品開發工程師，一定有機會拜訪這些傳說中的聖地，除非產品不上市。

專利侵權

2011-06-04T15:00:00.000+08:00

專利侵權在研發單位開發新商品時，經常遭遇的問題，尤其已經有類似的產品上市時，要如何避開他人的專利地雷，這是一門學問。

如何區別自己的產品是否踩線侵權？

第一步就是專利資料蒐集，從國內智財局、美國專利局，利用關鍵字查詢，請參考前一篇專利種類、要件與搜尋。
第二步專利比對，比對方法不是用我的東西和對方的比較相不相同，而是以對方的專利為標準來比較，如果對方有宣告三個要點，你的東西只要有任何一點不同，就不算侵權。但如果是專利宣告全部吻合，就算你的東西有另外新加的功能，這也算侵權，許多人常在這裏搞錯。

因此，專利申請時，宣告越簡潔越好，儘量標示重點即可，只要能通過專利核准，對手就很難避開。
有些產品，廠商之間會相互授權，那是因為 A 廠商先申請某一基本專利，B 廠商依據 A 廠商的專利再加上新功能，那麼 A 廠商要用這新功能在自己的產品上，就需要相互授權。

專利種類、要件與搜尋

2011-05-28T15:00:00.000+08:00

台灣專利分三類：
發明專利 Patent (物品、物質、微生物、方法)
新型專利 Utility model (物品)
新式樣專利 Design (產品之外觀設計)

想通過發明專利核准的要件，有三：

有用性 (useful)
新潁性 (novelty)
進步性或非顯而易知性 (inventive step, or unobviousness)

專利檢索
美國專利商標局 http://www.uspto.gov/
Quick Search (http://patft.uspto.gov/netahtml/PTO/search-bool.html)
台灣經濟部智慧財產局 http://www.tipo.gov.tw/
大陸國家知識產權局 http://www.sipo.gov.cn/
日本特許廳 http://www.jpo.go.jp/
歐洲專利辦公室 http://www.epo.org/

大家可參考廖和信先生所著專利，就是科技競爭力一書，在此做個記錄。

MAC

2011-05-21T15:00:00.000+08:00

這陣子看一些藍牙的資料，注意到它和網路卡有相似的 MAC (Media Access Control address)，它與網路卡 MAC 不共用，這是要向 IEEE 申請。

格式為
XXXX-YY-ZZZZZZ，XYZ 為十六進制 0 到 F 數值，XXXX 是廠商代碼，YY 為產品代碼，ZZZZZZ 是流水序號。

像 LEGO NXT Bluetooth 的 MAC address 為 0016-53-ZZZZZZ，在此做個記錄。

Delta-sigma modulation (ΔΣ)

2011-05-14T15:00:00.000+08:00

電儀表學 (Guide to Electronic Measurements and Laboratory Practice)，東華書局出版，作者 Stanley Wolf，張煋譯。

張教授二十多年前，曾在淡江大學電子系夜間部兼課，在我準備插班大學時，就曾經旁聽過他的課。而這本電儀表學更是陪伴我超過二十五年以上歷史，從升學考試到工作資料參考一本搞定，這可能
跟我工作必須要使用電子儀器有關，中文譯本應該絕版。

在這本書有個章節，專門談論 ADC 及 DAC，不過我的書非常舊，比較新的技術還沒有被收錄，像最新的ADC幾乎都採用 Delta-sigma modulation (其實這技術產品化應該有十幾年以上)。一般使用 ADC 通常考量雜訊干擾，最後 4 bits 會被捨棄，也就是 24 bit ADC 只會用 20 bit ADC，除非電路設計功力高超，可以把雜訊壓的更低，那才可以用到 21 bit ADC 或更多。

ADC 使用考量因素很多，Noise Rejection 就是要項之一，因為週遭電器多使用 50/60 Hz電源，因此這頻率附近的濾波功能要很好。

小心「非死不可」(FacebooK)

2011-05-07T15:00:00.000+08:00

社群網站中 Facebook 赫赫有名，許多年輕人愛用它與朋友聯繫，它可以很快幫你散佈訊息給親朋好友，連他們的朋友的朋友都會收到，威力無遠弗界！最近就發現研發養成所許多訪客來自臉書，應該是拜網友鳥仔在他的臉書上貼文之賜。喜愛用它的人知不知道，有一股暗黑力量隱藏其中，使用不當也會傷害自己。

臉書可怕的問題在
它記錄你在臉書上一言一行，並且對你有興趣的人，可以隨時查閱你的行蹤，完全沒有隱私。難怪之前外電報導，許多夫妻離婚原因是在臉書上留下證據被另一半發現。同樣工作職場也要小心，使用電腦都會被記錄，就算不上網也一樣會留下足跡。最麻煩的事，還在臉書上東家長西家短，讓全世界都知道！就算平時工作表現相當優異，但是被人發現你在網路上不當言論，這是會減損個人評價，甚至傷害組織名聲，不可不慎。

大塊文化出版一本"六個人的小世界"的書 (譯者傅士哲、謝良瑜 )，作者鄧肯•華茲(Duncan J. Watts)詮釋六度分離理論，以現在全球近七十億人口，任兩個人之關係，中間可以透過六個人相連接上，有興趣的讀者可以翻閱。

下文是我的老板對同事們一封公開信，深深值得警惕，

Everyone has merit and defect due to human being. I had made wrong decision and judgment in past, maybe a little disappointments but I never regretted to remind everyone/ myself to be nice or better performance on our works. What I do/ did, how to enlarge/ promote your strength or excellence and improve your fault or weakness. I believe all specified leaders are trying hard to make you to be a great person to face the challenge day by day, and you shall have same belief.

To fulfill the requirement among colleagues or folks, and no waste other's time is basic manner in sociality. If we couldn't be in time or on time, to say sorry and make new promise to other is must. Don't intend to delay or break your promise again and again, that would ruin your reputation and team's also.

Don't try to focus on tiny lack to yourselves or others, something may come from original or physical. If we have the behaviors/ conducts which impact other feeling and not due to physical limit, it is better to remind and force ourselves to change. Though it is physical limit, it is better to avoid and try to overcome.

Most modern tools for Skype, MSN or facebook, it may shorten the distance among friends or group for instant communication. Definitely, these tools are useful, but sometime the subject/ topic/ gossip may hurt others accidentally. Maybe, it brings you short laugh, but you may not aware it hurts other deeply, further more it ruins the trust and team reputation. Demeans or picks on a coworker, this isn't humor, it is Sarcasm or Verbal abuse.

You Want Me to Work with Who? You guys should remember my presentation for "Self-awareness". Collaboration is better than compromise. Positive attitude to your life and invest your growth will be better than negative actions. Let us move forward to next success and cherish the time and opportunity we work together.

Math Sense

2011-04-30T15:00:00.000+08:00

從小到大，我對數字有一種特別的感覺，這種感覺的培養應該是從幼稚園開始，當時大姐送我一本數學練習簿，裏面寫著 2 + 3 = 5 之類數學式，以及畫了很多蘋果，姐姐也沒教我要幹什麼，起初完全看不懂那些代表什麼意思，經過一個月吧，突然頓悟那些圖案與數字之間的關聯，從此之後，就習慣自己推想事物。

應該是這個好習慣，讓我學會假設、驗證及推論技巧，建立起數學感，奠定現今深厚數學基礎。每當做實驗，我能夠從實驗數據研判數值的合理性與相關性，從數字中尋找適用的公式；程式設計時，也得以找出 bug 可能的出處。現在回想曾利用這樣的能力，設計用數學計算的橋牌制度，取代複雜難記的人為叫牌制度。

現在自己的小朋友也小學了，早在幼稚園階段起，就以自我探索的方式指導，不主動教他，想學再說。數學這門學科很奇怪，不像文科可以親子共讀，教得越多反而學習越差，因為缺乏腦力激盪，必須本人自己親身體悟才行。他現在 9 X 9 初級數獨有能力解題，也曾經獲得全國數學測驗滿分，我是不要求在校成績一定要怎樣怎樣，只要保持學習興趣即可，希望他努力學習，未來貢獻所長。提供這套方法給需要的家長參考。

MAKE雜誌國際中文版

2011-04-23T15:00:00.000+08:00

本月初，CAVE 的阿吉老師來信提到，MAKE 雜誌國際中文版將由馥林文化在台灣推廣, 而 CAVE 團隊將扮演輔助的角色讓整體的推廣活動更順暢。他本人亦擔任刊物特約編輯，因此向我邀稿。

個人表示感謝熱情邀請，對於這本雜誌在台發行，我是非常支持，這雜誌是教人如何 DIY，對喜歡動手做東西的人，這雜誌提供非常多的題材。另外，它的內容以電子物件製作為主，可惜我已經很久沒動手做這類東西。中小學時常自己做棋，小學高年級有在組塑膠模型，國中焊接一些電子套件，專科以後專攻程式設計，在公司做研發也以韌體為主，平日喜歡看看書罵罵小孩而己，臨時找不出有什麼比較有水準的電子作品要 DIY！

我提議考量小學生的程度，可以做棋或是木工作品，因為可以陪伴小朋友動手做簡單的東西，主要考量小學生沒有電學基本知識，雖然可以按圖施工保證成功，可是照書上組裝，他們是難以創新改進的，但是做棋和木工就不太一樣，可以練習製圖，設計與變化遊戲方法，個人覺得對日後程式設計、實體與流程概念建立，應該會比別人好，這部分他們在評估中，最快作品可於八月第二期刊物刊出，部落格文章必須晚三個月後登出 (因為它是季刊)，到時候請大家對此雜誌盡力支持，現在只怕以小朋友作品送件，不夠精美或是不符該雜誌市場定位而被退件。 ^_^"

處理好心情，再處理事情

2011-04-16T15:00:00.000+08:00

人總有情緒高低起伏，有如地貌會有高山深谷一般，不會一直平平順順，像草原般可以讓你隨意奔馳，在這留下銘言，記得
日後有情緒問題時，暫時等待情緒平靜後再思考及處理事情。

堅持做對的事

2011-04-10T15:00:00.000+08:00

公司前一陣子對所有員工重申 FCPA 政策，什麼是 FCPA？
FCPA 是美國海外反貪腐法 (Foreign Corrupt Practices Act ) 的簡稱，因1977年美國尼克森總統發生水門事件後，為改善美國本土企業不良經營文化風氣，所訂定的反賄賂、反貪腐相關法案。
法案核心重點有二，
一、禁止美國公司 (或個人) 對美國以外政府進行賄賂，包含海外分公司及其員工。
二、誠實簿記所有的財報，提高財務報告透明度。
倘若違反規定，公司及行為人將被罰款與監禁。

最近本人被選舉為社區監察委員，本社區是以戶號及其區分所有權人名義在社區大會先選出管理委員名單，然後在管委會內部再推舉主任委員及其它職務委員，大多數住戶無暇參與，因此不少委員是由配偶或直糸血親代理。當社區總幹事將新任委員名單送交區公所工務課辦理登記時竟然被退件！原因是不可以直接登記代理人的名字，必須登記選票上所有權人的姓名，主因在社區規約沒有載明代理事宜，承辦人於法無據可以核可代理委員名單。但是登記所有權人為執行委員，這麼做是偽造文書，因為這些人從未出席管委會會議，而是代理人出席，因此希望以這些代理人實際登記為管理委員。這件事真的讓總幹事很難做，想通過區公所報備程序，他必須依承辦人的指示，但是卻須承受被檢舉偽造文書的風險，因此給他建議先送真實版本，讓區公所裁決，基本上應該會被退件，但是承辦人必須留下退件理由當做書面證據，再依據要求處理，就不怕有偽造文書之嫌。而我也向區公所陳情反應，基本上區公所工務課只是承辦單位，對於法令的解釋應向市政府工務局使用管理科呈報，倘若結果不可以用代理人申報，那還能繼續行政救濟，讓政府相關單位重新檢討法令。最後，我們是送真實版本，文件中沒有「代理」字樣出現才通過。

在生活中以及工作時，常常會遇到一些需要做決定的時候，那你會以什麼當做標準？
先想清楚目標與目的，應該有助於做正確的決定，另外守法也是較佳的準則。
研發方面的事，應該是踏實的把所有項目都測試過，小心檢驗各項假設，唯有如此才能避免日後的麻煩。

光年 (Light-year)

2011-04-02T15:00:00.000+08:00

宇宙浩瀚星際，人類目前還無法太空旅行，不知大家曾想過天文學家如何估算出遙遠的星星距離地球多遠？

其實利用國中三角函數就可以求解，留給有興趣的朋友動動腦。

Discussion about position of NXT robot

2011-03-26T15:00:00.001+08:00

前些時間 CAVE 的祥瑞與我討論機器人定位問題，他想在科展中利用 NXT 機器人來展現精密的定位技術，可惜我給他潑了許多冷水，下面是我們之間的問答。

Ｑ：
我在學校的社團在作一個科展題目，是討論如何不使用定位器的限制下，使用羅盤使二輪機器人轉彎時最接近理論路徑，同時要討論 A 到 B 最快的走法。
我們設計實驗遇到一個難題：如何在機器人行走的同時測量機器人的位置（使用 NXT 實驗），精準度希望可以達到 1mm，我們想到的的方式有
(1)方格紙打點
(2)超音波感應器測距
(3)雷射脈衝測距儀
(4)攝影機俯視影像定位
(5)使用定位器
(6)其他

我們考量是
(1)土法煉鋼，優點便宜方便，但試過後覺得無效率，精準路會受打點影響
(2)距離超過多於 10cm 精準度堪慮，若和反射面入射角太大數值有問題，更新頻率有點慢
(3)優點是精準，但是價格昂貴
(4)技術門檻高，這點是沒問題，不過我不確定精準度有沒有機會達到 1mm
(5)如果有類似 GPS 定位器的儀器更好，但是精準度要達到 1mm
(6)希望有你的建議

我的問題是有沒有方式是可以在機器人行走的同時測量機器人的位置，中途不可停止，最好的話實驗過程可以自動化，也就是將相關的參數設定好後，機器人跑一次，電腦便自動蒐集數據，這樣一來可以進行大量的實驗。如果使用測距器，實驗時必須在機器人移動範圍邊界設牆壁，若使用定位器會更方便。此外，你有沒有對這科展內容有沒有建議？

Ａ：
在還沒討論使用何種定位糸統之前，先讓你充分明瞭精確度 (Accuracy) 的觀念，假設你的檢知設備誤差標示為 1mm，那麼你期望整個系統誤差也為 1mm，那是辨不到的事，工業界一般採用三個標準差 (3 sigma) 的方式來訂定規格，也就是規格你只能訂到 3mm，表示有 68% 機率可以達到 1mm，99% 機率可達 3mm。

前面只討論檢知系統誤差，另外還有控制系統誤差，假設你使用直徑 56mm 輪胎，NXT 馬達解析度一度，相當 0.5mm/° 誤差，表示 1mm 規格也是不可能的，因此規格的問題你需要重新思考。假設你可以找到規格 1mm 檢知系統，那麼合理的規格應該訂在 5mm，3 sigma = 3x(1+0.5) = 4.5mm ，可以確保 100% 落於規格內。

再來討論動態檢知的問題，由於你的系統是動態運動，檢知及計算位置都需要時間，也就是系統取得的資料，將會是前一刻的狀態，這會是目前系統最大誤差來源，假設機器人的馬達以 800°/sec 速度全速前進，系統以 100ms 時間間隔檢知位置，那麼誤差情形 = 800°/sec * 0.1sec * 0.5mm/° = 40 mm，這才只是一個標準差，三個標準差將是 12 公分。

因為動態檢知誤差很大，我認為用方格紙打點定位應該足夠，另外，動態檢知是取得前一刻狀態，因此現在位置須根據前一刻檢知所得位置，再利用牛頓力學定律推算。

關於自動測量位置及記錄，這是辦的到的，建議你先儲存在變數陣列中(目前 leJOS 查不到檔案功能，因此無法使用檔案讀寫功能)，然後再利用藍芽將資料傳回電腦存檔與分析。

以上是我的回覆，可能許多讀者不懂標準差是什麼? 有空我將補充統計學基礎知識及應用。

Terrible Tsunami

2011-03-19T15:00:00.000+08:00

三月十一日(週五)台灣下午近兩點鐘，日本本州外海發生 9.0 大地震，晚上回家後看電視，驚覺這場地震很恐怖，北從北海道的札榥，南到東京市區，除了被地震震得東倒西歪之外，還被海嘯 (Tsunami，津波，ツナミ，英文沒有這個字，直接引用日語拼音，表示海底地震或火山爆發引起的海嘯 ) 侵襲內陸，透過當地直昇機空拍災難畫面，令人怵目驚心，雖然沒有電影畫面浪高上百公尺那麼驚悚，但只要十公尺高就可以把沿海城鎮滅頂，真讓人害怕。

這一震也同時打亂到世界村的供應鏈，日本科技發達，許多高階電子原物料是日本設計製造，看完新聞我想大事不妙，放完假上班第一件事應該是確認產品零件供應問題，一但有缺料就必須尋找替代料件，我更傷腦筋，寫韌體的 MCU 不是說換就可以馬上換，必須思考非日系產品零件來代替，如果真的斷貨，哇！公司可能半年內出不了貨，上班後確認料件還好沒被影響。

另外，從日本海嘯教訓，反觀台灣沿海防護，北從基隆、宜蘭，南至台東、屏東，臨靠太平洋的海岸都很危險。我所知道的，像基隆海洋大學許多校地是填海填出來的，宜蘭利澤工業區距海平面五公尺地勢都不高，皆是危險區域，有賴河海工程及其它專家思考因應之道。

還有福島的核電廠爆炸危機，人類是無法承受核子輻射超標，看來機器人可以在這種情形充分發揮救災能力，有待大家研究開發。

企業經營指標

2011-03-12T16:00:00.000+08:00

企業經營指標雖然與研發工作沒有直接關係，但它是一家公司生存的關鍵，公司如果不賺錢，那這份工作就做不久，現在公司每季都會公佈財務報表，主管們會簡單以四項財務指標說明，讓所有員工明瞭公司財務情形，個人非常認同這樣作法，透明的管理可以凝聚員工的向心力。

那麼有那四項指標可以當做企業經營指標呢?

訂單金額 Order — 訂單接越多，生意做越大。
營收金額 Revenue — 雖然接了訂單，可是客戶還沒給錢不算賺到錢，因此以營收金額為主，確保有現金入帳。
利潤 Operating Profit — 扣除其它支出費用，所得淨額。
投資報酬率 ROIC (Return on Invested Capital) — 投入資金可以獲得多少報酬比率，這會反應在公司股價上。

除了訂單，其餘三項指標都有延遲效應，尤其是製造業，從接單到交貨甚至收到款項，短約一、兩週，長則二、三個月，因此這些時間因素要考慮進去。另外，這些指標比較應列出上一季及去年同期 (YoY) 的資料相互比較。

未來那天擔任公司重要職務時，這些都應該知道。

你的程式是不是最後的版本，還會不會有 bug 啊？

2011-03-05T16:00:00.000+08:00

寫程式二十多年累積不少經驗，但是程式的臭蟲未曾少過，雖然一般性與邏輯性的問題較少，但是轉變成系統性的問題，也就是開始規劃新系統時，若有疏漏沒考慮到的情形，就會可能發生問題，小毛病通常容易補漏，但也遇過大問題要系統改寫。

不管是自己寫程式或是帶人進行一些程式開發，在專案末期，常常有人詢問我們軟韌體工程師們一個問題，你的程式是不是最後的版本，還會不會有 bug 啊？他們期待聽到一個 OK 沒問題的答案，但是隔天又怕聽到程式有錯必須改版的情形。以個人經驗，只要是人寫的程式，幾乎都會發生錯誤，那如何觀察程式版本是否穩定？較簡單的方法就是，觀察錯誤發生的頻度，也就是每天除錯次數要遞減，並且好幾天才出現一個錯誤，這樣的軟體才算穩定。

那有沒有數字指標，可以表達軟體沒有錯誤的信心程度？我有一個方法可以利用卜瓦松( Poisson) 機率分佈計算。
這個理論跟等公車的理論是相同的，假設某公車每十分鐘會開出一班，那麼十分鐘內沒有公車出現的機率是多少？

亂數 Y 屬於 Poisson 機率分佈

Poisson 機率分佈函數

λ 表示公車在固定時間內出現的平均次數

假設公車固定時間會出現一班，那沒公車出現的機會約 36.79 %

以這樣的方式來對比臭蟲出現率，如果現在每天平均出現一個錯誤，那麼某天沒臭蟲的機率也是 36.79 %，連續三天沒臭蟲的機率約為 5 %，這時候你可以有很高信心程度，認為軟體版本已經穩定。

至於 5% 是如何算出?我有兩種解法，留給數學高手補充。

專業與敬業

2011-02-25T16:00:00.000+08:00

在工作職場想升等或加薪，我認為專業與敬業兩者都很重要。

以我所住的社區為例，社區警衛並不是很高等的工作，有人打混過日子，但是也有人競競業業執行任務，其中一位謝先生從我入住這個社區就認識他，開始他擔任晚班，一般晚班警衛沒什麼事，大多數的人都是躲在警衛亭內休息，而他是儘可能在亭外巡守，見人就打招呼，會幫你遙控車庫鐵門，甚至每天巡視每層樓電梯樓梯走道是否有無異狀，不必開的燈順便關，處處可見他盡心盡力做好他本份的工作，這就是敬業的楷模。當我們社區更換物業與保全時，這位先生被社區住戶及管委會要求留任，甚至最近被擢升為總幹事。

其實職場中盡心盡力工作，主管及同事們都是有目共睹，有良心的老板自然會幫你加薪與升遷，不必特別強求。至少到目前為止，我所遇到的老板都是如此，雖然對工作要求很多並且艱難，我也想辨法盡力執行，很少說任務太困難無法達成的話語，自然老板漸漸會倚重你，自己自然會成為重要 Key Man，升等與加薪自然水到渠成。

專業知識是第二道敲門磚，這就得靠平時的學習與知識的貫通，新的一年希望大家能訂定自己的目標努力去達成，有目標比較會有動力想去做，這是一種心理的前導動力。

數位IO PIN

2011-02-19T16:00:00.000+08:00

前一陣子設計一個數位電路，無意間發現一個特殊現象，它會造成過大消耗電流情形。

一般電子工程師都知道，數位電路通常使用正邏輯，也就是高電位代表邏輯一，低電位代表邏輯零，如果是 5 V 系統，輸入信號不是 5 V 不然就是 0 V。

倘若這時候，外部電路輸入 2.5 V 會發生什麼事？
我遭遇的狀況是判讀為邏輯一，但是比正常的邏輯一耗電多 N 倍。

七邊形內角總合幾度？

2011-02-12T16:00:00.000+08:00

寒假將結束，出一題數學幾何題給大家頭腦體操，收心準備開學，程度應該小學四、五年級可以解答，任意七邊形內角總合幾度？解答由有興趣的朋友幫忙回覆，謝謝。

Data Combination

2011-02-05T16:00:00.000+08:00

先恭喜大家新年快樂、鴻「兔」大展，已經接連好幾個禮拜談論通訊問題，不過這主題還有一些應用層面問題可以再深入討論，今天的主題就鎖定在指令型資料合併傳輸。

有時候控制需要傳送很多資料，如何能夠快速有效率傳遞資料，資料合併傳輸是常用的方法之一，它的優點是為了降低確認回應次數。一般應用於工業控制場合，為了確認接收端是否收到資料，每傳送一筆資料後，接收端要回應一次，至於回應的內容為何？由設計者自行定義。請注意要降低資料遺失的風險，關鍵在於
雙向通訊有回應確認機制，而非資料合併。

以 Android 手機傳送方位感應器資料為例，若有 XYZ 軸三筆資料要傳，為了確保傳送成功，也為了避免後面的資料覆蓋前面資料，每傳出一筆後，手機就等待 NXT 回應，有正確回應後再傳下一筆，因此傳這三筆資料就要等三次回應，是不是浪費時間？如果這三筆資料合併成一組資料傳送，那只要等一次回應就好。

雖然合併成一組資料字串比較長，藍芽會分段傳送，但是這個字串只要一個結尾字元，接收端以這個結尾字元當結束，因此接收端通常會設置緩衝器 (buffer)，先把資料接收，一直等收到結尾字元再處理這個長字串，並回應發射端處理情形。如果你少了接收緩衝器，那也會發生資料覆蓋情形，還好 NXT 每個信箱可接收最長 58 字元，這就是它的資料緩衝區大小。這意思說一般NXT 可一次最多接收 5 (控制字元) + 58 (資料) + 1 (結束字元) = 64 字元。當超過 64 字元會發生甚麼事？我不清楚，有興趣的朋友試看看，我的猜測會蓋到下一個信箱。

當然，手機程式可以採用信箱法(以指令型模擬信箱型)將資料傳給一般 NXT，使用三個信箱分別傳送三種不同軸向資料，若是不在意資料覆蓋，那是可以省略回應機制，只是同軸向資料，會被最新資料覆蓋。

Segway and Bluetooth

2011-01-29T16:00:00.000+08:00

最近與 CAVE 經常通電郵，討論新書與藍芽通訊等問題，在此分享個人觀點給大家參考。

毓祥想嚐試以 Android 手機為感測器，透過藍芽通訊把 Segway 運動狀態回傳給 NXT，遭遇到迴授延遲的困擾。

在迴授控制系統，也就是有檢知再調整的系統，迴授的速度應該要快於控制的速度，如果控制快於檢知，那將會控制過度。這樣的系統下該如何控制呢？我的建議是
放慢控制的時間，也就是說檢知到最新的狀況才來調整，如果可以的話，甚至等到控制穩定再進行下一步勳作。

個人粗略估計，這系統可能需要 200ms 週期時間，因為 Android 感測需要時間、藍芽傳送需要時間、NXT解碼也需要時間，甚至馬達的穩定時間，如果系統可以設計成 NXT 直接檢知、直接控制那是最好，延遲問題可以有顯著改善。

還討論到藍芽不配對可否加速通訊？因為這不是標準 Bluetooth SPP 做法，NXT 需要改寫韌體，它像是發射端對外廣播，不管接收端是否收到資料，因此有遺失資料風險，很像藍芽耳機會丟失封包。另外曾聽別人說有一種藍芽廣告機傳簡訊，做法很相近，不過接收端也要確認是否接收。就算有辦法搞出來，這系統的感測週期還是會很慢，通訊時間不會縮短太多，難以達成即時反應的需求。

最後再補充一點，藍芽通訊會有斷斷續續傳送資料的情形，當有一串較長的資料要傳送時，藍芽可能會分段傳輸，如果傳送的資料沒有結尾字元，那有誤判的可能，接收端須以結尾字元當結束，以免誤判。

Design a program to connect LEGO NXT

2011-01-22T16:00:00.000+08:00

寒假開始了，研發養成所不例外要出題目給 NXT 玩家動腦筋，我想延續前一篇藍芽通訊 ─ 信箱法這個主題，因為 CAVE 目前有能力用 Android 控制 NXT，但是 NXT 卻是安裝 leJOS，那使用一般 NXT 的玩家該如何呢？

這次出題的目的，要讓指令型與信箱型的裝置能夠相互通訊，只要了解原理後，大家自然可以運用這樣的方式，改寫自己的程式，讓手機或電腦等非信箱型裝置，可與一般 NXT 相接控制。

題目：從指令型裝置，傳送文字、數值到一般 NXT 並顯示出來。

解決方案：
改寫指令型裝置端的程式，傳送資料格式須符合一般 NXT 藍芽資料格式，這樣就可以相互通訊。

VB 範例，請參考 http://4rdp.blogspot.com/2009/05/vb-communication-with-nxt-over.html

Mailbox, NXT's communication method

2011-01-15T16:00:00.000+08:00

現在越來越多 NXT 玩家，利用藍芽通訊與電腦、手機或是其它 NXT 裝置相互聯結，但是裝置間通訊所運用的原理為何？我想許多朋友們不太清楚，因為最近跟 CAVE 的阿吉老師與台大土木三毓祥同學一起共餐，談論到這個話題。

CAVE 團隊集結各路人馬，致力於機器人教育，現在他們亦有能力開發 Android 手機控制 NXT 機器人，將會出一本書指導有興趣的玩家入門，這個領域我也非常有興趣玩玩，希望把手機控制功能加到公司產品應用上。

那回歸主題，先談一般通訊方法，常用兩種方式：一為信箱法 (Mailbox)，另一為指令法 (Command)。

指令方法就是傳送文字字串，比如你要機器人向右轉，那麼控制端就傳送 "RIGHT" 控制字串給被控制端，被控制的裝置可以回應收到指令或是執行結果，當然你也可以設計一個簡單的不回應被控制器，只是這樣的設計方式在工業界很少被採用，因為工業產品的要求很嚴苛，不可以誤動作，因此必須回報狀態，以便進行下一步控制。傳送的指令通常有特定語法格式，一般區分指令與參數，例如 "RIGHT 90"，RIGHT 就是指令，90 是參數表示角度，通常還會再加一個結尾字元表示該指令結束。所以傳送端字元一個字一個字送出，接收端一個字一個字收，無法及時處理的系統，那就會追加緩衝器 (Buffer)，先把全部指令收進來，等有空時再逐一處理。採用此法設計通訊，也表示接收端要設計一個解譯程式 (Parser)，才能知道傳送端所傳送的指令，這就不是一般人能夠簡單寫出來的程式。

那什麼是信箱法？它有什麼優缺點？為什麼 NXT (leJOS 除外，它用指令法) 會採用此法？
你就假想 NXT 內有十個信箱，藍芽擔任信差的任務，只是負責把訊息放在正確的信箱位置，這方法對應指令法，相當於 NXT 可以處理十個不同指令，你只要在指定的信箱放入參數值，你自己撰寫的 NXT 程式，自行定義相關意義，就可以控制 NXT 執行動作。信箱法簡化解譯程式的設計，使普通人可以簡單又快速上手，這就是 NXT 採用它的主要原因。而信箱法最大缺點在信箱數量限制，在 NXT上想超過十個指令，可以變通設計，取一個信箱傳送指令代碼，第二個信箱傳送相對應的參數值，這樣應該可以滿足高階運用的需求。第二項缺失在資料覆蓋，傳送者用同一信箱送兩筆資料，如果沒有通訊間確認機制，可能會發生沒收到第一筆資料，只收到第二筆資料。

另外要注意的地方，NXT 為了節省電力消耗，NXT 是不會自己主動對外傳送資料，當你有需要一直傳資料出去時，要記得重複執行傳送指令。最後給「超級有錢人」參考，一個藍芽 Dongle 可以接 7 個 SPP Device，如果想由一台電腦同時控制多台 NXT，但是不想透過一些 NXT 當通訊中繼站，就需要加接藍芽 Dongle。

Samsung Galaxy Tab

2011-01-08T16:00:00.000+08:00

2010年台北資訊月，我再次去逛世貿一館展場，這次採購目標為平板電腦，想給老爸一個耶誕禮物，因為這東西聽他提過兩次，可以確定有濃厚興趣，以八十多歲的人想用電子資訊產品真不簡單，兩年前用過 Apple iPod，但是用的很不順手，原因讓我細說分明：
大家都知道 iPod 是用來聽音樂的媒體儲存、播放器，雖然它已經簡化操作，讓大家感覺很好用，但是還是有人仍然不太會用甚至不會用，主要原因有二，

第一、灌樂曲時必須使用電腦，對沒電腦或是不會用電腦的人，產生很大排拒感，
第二、就算會用電腦的人幫他們安裝好音樂，還是不太會用，重點在螢幕畫面會變來變去，當我為老爸解說如何按鍵時，正在播音的 iPod 畫面沒幾秒就自動切回播放螢幕，跳離原有的操作目錄畫面；或是為了省電每隔十幾秒後自動螢幕變暗甚至關閉，讓反應遲鈍的銀髮族還搞不清楚狀況，機器就變來變去。

以前父親也曾想用電腦上網，但是遇到中英文輸入就會卡住，或是字體太小降低閱讀意願，這些都是老年人不用電腦的主因，現在平板電腦科技逐漸成熟，價格亦逐年降低，而且使用操作也比以前簡單多了，只要手指點選就好，因此 2010 資訊展選購 Samsung Galaxy Tab 做為老爸耶誕禮物。

話說楊淑君廣州亞運跆拳賽失格以及三星檢舉台商面板等事件，讓大家對韓貨有所排拒，不過就在此時，Galaxy Tab 跟其它相關商品整體比較，有多項優點勝出，讓我不得不花 NT 16900 銀兩，再搭配遠傳每月無限上網吃到飽，當場把它敗了：
一、Android 2.2 作業系統，平順易用的操作是我採購的重點，因為展場上有看到一些 Windows 7 平板電腦，但是用起來鈍鈍的，加上用過 HTC Desire Z 的經驗，讓我捨棄 Microsoft 改投靠 Google Android 行列。
二、螢幕解析佳、執行速度快，ViewSonic ViewPad 7 也有七吋螢幕，比較其它規格性能，就知道 Galaxy Tab 雖然比較貴，但是還是值得付出這筆款項。
三、供貨充裕，原本我對 Apple iPad 很感興趣，它有十吋大螢幕！很適合老年人閱讀，可惜會場不見廠商在推銷，因此只好放棄它。

當然，任何商品還是有些美中不足之處，下列是我親自使用後的心得：
一、網頁瀏覽不支援 Media Player，我老爸對平板電腦有興趣，其中之一的主因是想看大家說英語，網頁無法播放影片。
二、沒有日文輸入功能，老爸受過日文教育，有時想查日文資料，可惜打不出日文字來。
三、螢幕點選靈敏度不足，使用 Galaxy Tab 點選項目時常常點了不動作，反而要輕輕地摸才會動！？我檢查過 Android 的設定沒有提供這個選項可以調整，這點使用上不如 HTC Desire Z。

現在最常使用的功能是 YouTube 的日本演歌，可以當做卡拉OK邊唱歌邊看字幕，比起其它 MP3 方便多了。

LabVIEW高階機器人教戰手冊：打造智能與趣味兼具的機器人

2011-01-01T16:00:00.000+08:00

LabVIEW高階機器人教戰手冊：打造智能與趣味兼具的機器人，碁峰資訊出版，曾吉弘、吳維翰著

先祝大家 2011 新年快樂，繼 2010 年八月阿吉老師出版機器人程式設計與實作-使用Java 之後，恭喜CAVE再出版新書，九月底阿吉老師來信說邀請我校稿，立即爽快答應，十月收到稿件很快回覆意見，由於這是 CAVE 第三本書，製作越來越精美，錯誤也很少，內容有
吳維翰先生的加持非常豐富，讓我學到許多寶貴的經驗。

LabVIEW 是工業界有名的控制套裝軟體，對初學程式設計者或是業餘程式設計師都是很好入門的系統，依個人觀察，工業控制的工程師或學術研究的教授與學生比較喜愛使用 NI LabVIEW 這套軟體，主要是使用者大多數不是專業程式設計師，不喜歡繁複的文字程式撰寫，而且 LabVIEW 提供許許多多好用程式模組以及酷炫的操作介面，可以快速設計出使用者希望的程式功能，因此倍受這些使用者青睞，另外它減少許多文字程式編碼的困難，讓青少年或是有點理工基礎的人就可獲取程式設計的樂趣，一邊思考程式流程一邊繪圖，當圖畫好時程式也差不多完成，只要輸入關鍵參數值就可以讓程式運作，降低許多程式設計門檻。

由於 LabVIEW 是工業軟體，能與之並論的也只有 Agilent VEE，截至目前為止還未見安捷倫(Agilent) 有提供 NXT 套件，這兩套軟體售價都不便宜，若希望攻佔年輕族群的心，顯然要推出低價版甚至免費版競爭，我想這就是為什麼 LEGO NXT-G 比 LabVIEW 使用者還多的主因。不過我不諱言 NXT-G 會幫 NI 奠定未來客群基礎，再過十年這些青少年進入工作職場，會成為 NI 的主要客源。

ESD 靜電測試

2010-12-25T16:00:00.000+08:00

ESD (Electrostatic Discharge) 是所有電氣產品上市前必須測試通過的項目之一，電子工程師應該熟知這個試驗，台灣氣候比較潮濕，被靜電電擊的經驗不常見，大陸型氣候冬季比較乾燥，較容易發生，一般消費性電子產品，根據 IEC-61000-4-2 標準，基本門檻必須通過 8kV air、4kV contact 測試。

實作上，會用
靜電產生器來模擬測試，不同電壓正負電擊各十次，也就是 4kV、5kV、6kV‧‧‧，電壓一直調高，打到被測機台當機或 reset 為止。通常會向上測到不能為止，之所以加測電壓，是為了確保產品在認證實驗室可以沒問題測試通過，並且順便了解自己公司的產品品質水準到哪裡，越具知名品牌的電子商品自我要求的水準又更高，像我的公司基本要求是 15kV air、8kV contact，有的軍規商品更高達 22kV air、12kV contact，這項安規測試經常讓我們的電子及機構工程師非常傷腦筋，他們要想出如何設計出靜電防護高的電路與機構，韌體工程師也有重要任務要處理：當靜電干擾時，如何防治因訊號錯亂導致機器異常動作。

靜電測試，應注意每電擊一次被測體要放電一次，否則機器會因累積電荷而無法通過較高電壓測試，放電方法就是用導體把積存的靜電導放到大地。

空中測試(Air test)要用手指型探棒，從距離三、五公分處往測體接近距離約一公分但不碰觸，就像手指要去按開關一樣，此時可能會看到電弧產生，接觸測試(Contact test)須換成尖錐形的探棒。無論 air or contact，先固定打同一點，凡有螺絲或是細縫孔的地方都要打一打，測完再換其它地方測試。

測試結果判定：
Class A - 測試的過程中，機器幾乎不受任何影響。
Class B - 測試中，功能有受干擾，但是移除干擾源後，機器可自動恢復原狀。
Class C - 測試後，機器需要重新開機或是再操作設定，才能恢復原狀。
Class D - 測試後，機器完全無法恢復原狀。

不同商品有不同結果判定要求，比如醫療儀器就須要 Class A。

Vista 驅動程式設計-WDF架構

2010-12-18T16:00:00.000+08:00

最近整理資料，發現這篇三年前的研習報告，在此發表當作記錄。對此課程有興趣的朋友，可以洽詢傳識資訊。

研習動機

研發 USB-CDC 介面過程中，曾遭遇 USB 熱插拔後，應用程式 COM port 無法釋放問題，經多方追查，發現問題在於 Microsoft USBCDC.SYS 驅動程式上，為了深入了解 Windows Driver 及解決問題，引發學習動機。

課程綱要

從 WDM (Windows Driver Model) 基本架構及運作流程介紹起，再導入 WDF (Windows Driver Foundation) 設計，並藉由 Cypress FX2 board 練習 Driver 修改及除錯，逐步熟悉其技巧，對驅動程式設計有完整概念。

WDM 是從 Win98 時代沿用至今的驅動程式模組，因應新作業系統 Vista 微軟推廣 WDF 設計，一來可大幅降低程式碼，二來提昇系統穩定度與效能，不過所有的功能函數、系統宣告與變數的命名方式全面變革。

WDF 分兩大類
KMDF (Kernel-Mode Driver Foundation) 與 UMDF (User-Mode Driver Foundation)，兩者程式碼差異極大。前者採 C 寫碼，後者用 C++ 更物件導向。UMDF 適合簡單、無中斷、對時序要求不高的驅動程式，所以設計前須確定採用何種方式。

以一個 USB 轉 RS-232 驅動程式為例，用 WDM 設計約需 40000行程式碼，用 WDF 設計則須20000行。採用 WDF 設計的好處為程式更結構化，因為視窗系統對驅動程式未定義到的部分，都有內定處理方式，程式設計師只要針對需要的部分追加功能，尤其是 UMDF，不會因驅動程式異常而造成當機。

開發 Windows Driver 至少須安裝 WDK (Build 6000) 及 DbgView。WDK 須向微軟官方網站註冊免費下載，共2.4GB，電腦主機至少 Win 2000、RAM 1GB，於 DOS 環境下建立程式，程式設計時不可使用 ANSI 標準 Library。另外對 64-bit 作業系統，程式碼須調整，有諸多限制。

研習心得

公司主要營利項目為儀表之研發與製造，在軟韌體領域，重點放在儀表上韌體設計，其次為電腦應用程式。驅動程式主要搭配作業系統運作，上與應用程式連結，向下則控制電腦硬體，擔任應用程式與電腦硬體間溝通的角色。

一般而言，自行設計之應用程式搭配作業系統或 Chip Set 原廠提供的驅動程式，可達成 99.9% 以上使用需求。若要涉入開發驅動程式，撇開開發人力問題，首先必須面對作業系統相容性問題。完成的驅動程式須經微軟認證，取得 .cat 檔，安裝過程才不會產生警告畫面，認證費用須美金 3000元。

有一種情形是必須自行設計驅動程式 - 不變更現有的應用程式，卻須有新功能展現。例如，透過網路撥放音樂，實現這項功能的方法有二：
一、設計新播放應用程式，開啟本機音樂檔，將資料轉送至網路，播放之主機接收資料後從喇叭播音。
二、變更本機喇叭驅動程式，使用本機原有的音樂撥放程式，當播音時，本機的喇叭驅動程式攔截到資料，就轉送至網路，由播音之主機播出。

先前 usbcdc.sys 無法處理熱插拔，主因在驅動程式未對 Surprise Removal 處理。
關於 USB-CDC，微軟並未提供原始碼，但是可以參考 WDK 提供的 Serial - USB driver sample code 修改，驅動程式運作的流程如下：
應用程式透過 IO Manager 呼叫 COM port，IO Manager 會將需求指向自行設計的 Virtual COM driver，這個 driver 會將資料轉交給 USB driver，對 USB 實體控制。

研習本課程後，雖然無法立即對現有專案產生助益，但是對日後研發問題的解析排除或新商品的設計仍有深遠的幫助，可減少資料蒐集與問題解析所發費的時間，並且也了解相關資源，加速解決問題的速度。

哇哩咧！！這樣也能學英文會話

2010-12-11T16:00:00.001+08:00

哇哩咧！！這樣也能學英文會話，國際學村出版，金碩柱著，鄭必溶漫畫，Matthew Stoloff、黃裕經校訂/原文翻譯，關啟銳中文翻譯

這本書買了很久直到最近才把它看完，想學到地英語會話看這本書就對了，輕鬆有趣，沒看到最後一格，絕對料想不到令人噴飯的劇情。一般的會話書
語法太正式，讓人很難親近，看一些電影外片，有許多俚語或是聲狀詞都聽不懂，因為這在傳統的會話書籍是學不到的，日後整理好書上聲狀詞再分享給各位參考。

漫畫第58則推薦給所有機器人玩家，唯有看過後，你才知道什麼叫有人性的機器人！如果問我會想再拿出來看的英文書，旋元佑文法以及這本書絕對推薦。

游標卡尺 (Vernier scale)

2010-12-04T16:00:00.000+08:00

游標卡尺是機構設計師最常用的尺寸測量工具，它的最小解析為 0.01mm (俗稱一條)，可以量測物品的內徑、外徑、長度、深度。

最近心血來潮用它量了兩樣細小的東西：

電子工程師很熟的東西 Wrapping Wire，俗稱 OK 線，以 30 號線 (AWG 30, American Wire Gauge) 為例，內部銅線線徑 0.255mm，加上塑膠外皮線徑共 0.50mm。

頭髮外徑約 0.07mm，它比 OK 線還細。

游標卡尺是如何達到測量解析度 0.01mm？簡單的說，利用兩個線段相互比較，一個是 100mm 等分 100 份，另一個 99mm 等分 100 份，看兩個線痕相合的位置，細節請見維基百科。

HTC Desire Z

2010-11-27T16:00:00.001+08:00

最近新購 HTC Desire Z 手機，因為先前那一隻 HTC Touch Pro 日常使用遭遇很多問題，己經不敷使用，讓我有換機的需求。

第一，WM6.1 作業系統速度真是超慢，現在開機須等三、五分鐘跑不掉，已經讓我等到受不了！HTC Desire Z 開機時間不到十秒，真是快速又順暢，Google Android 2.2 在此技勝一籌。

第二，手機上網功能被限制，Skyfire 可能看我用的太兇，不讓我繼續使用，一開程式就顯示不再提供服務。

第三，Touch Pro Opera 瀏覽器，無法開啟 Flash 網頁，它就直接程式關閉，另外螢幕縮放平移需要非常多秒才會有反應。

因此現在是到淘汰舊機的時候，它只剩打電話及聽 MP3 功能。還好現在 HTC Desire Z 售價18900元比兩年前 Touch Pro 25900元便宜多了。

先前 HTC Touch Pro 一文反應許多高階手機應用軟體及影音使用問題，宏達電及其它手機開發與製造商有順應民意，這一兩年發展的科技確實填補這些主要缺失，HTC Desire Z 讓我非常滿意，比如說：加入網路收音機、可以當 Wi-Fi 隨身無線基地台、有 Android Market 可以搜尋下載自己喜好的軟體、程式執行快速、幾乎各類網頁都可以瀏覽 (RealPlayer、ActiveX 除外)。

最後，我補充一些網頁使用的問題，給各位參考：
台北公車動態資訊系統，Touch Pro + Skyfire 及現在的 Desire Z + Webkit 3.1 皆無法開啟網頁使用，但是 Desire Z 可以選擇 PDA 觀看模式。
唱歌學英語，Desire Z 可以播放高雄市立小港高中英文科葉偉士老師的網頁，雖然曲名清單看不見字，播歌沒問題，但是其它網站 Hinet 網頁無法正常執行。
Desire Z 無法執行 Mebook，因為它目前不支援 Android OS。

GPIB vs. USB

2010-11-20T16:00:00.001+08:00

有在使用高檔儀器的朋友應該知道 GPIB 這個古董通訊介面，在1960 年代末期，由 HP 公司開發出來，因此早年叫 HP-IB (Hewlett-Packard Interface Bus)，後來有人改稱它為 GPIB (General Purpose Interface Bus，IEEE-488)，這在四十年前可是非常先進的通訊介面，因此只有高檔的儀器設備才會配置。還記得十多年前，曾經去過立治公司學習 IEEE-488 還有一張在職訓練證書 (NI 認證)，現在這家公司似乎轉型以多媒體設備為主。

這個通訊介面是並行傳輸，它比 RS-232 (UART) 速度快很多，可以將許多儀器設備串並連起來，由控制器(通常是電腦)程式控制，非常方便實驗室或生產線應用，加上儀器使用常常是五年、十年甚至更久，因此
這個介面至今歷久不衰。

這個控制介面有它固定的硬體通訊協定，因此多家公司製作 ASIC 搶食這塊市場，就我所知有 National Instruments NAT9914、Texas Instruments TMS9914A、NEC uPD7210C、ines iGPIB9914A，直到 2000 年後 USB 興起，應該剩下 Agilent (收購 Texas Instrument TMS9914A) 與 NI 有生產這個 GPIB ASIC。

回歸主題，今天談論這個話題，是因為最近觀察到一些客戶購買儀器的需求，在通訊介面方面呈現兩極趨勢：學校與實驗室偏愛 GPIB，而生產線則選用 USB 介面，怎麼會這樣？學術單位與實驗室，比較沒有經費的壓力，再加上配合老舊設備，因此偏好採購 GPIB，但是這個電腦介面卡可不便宜約新台幣 18000 元。工廠生產線為了壓低設備投資成本，反而偏愛使用 USB 介面。

由此可知，一個成功的商品需有明確的市場定位，不同的客戶給不同的配備，這方面有太多東西值得研發人員深思。

談判的策略 (Fundamentals Of Negotiating)

2010-11-13T16:00:00.000+08:00

談判的策略 (Fundamentals Of Negotiating)
遠流出版公司大眾心理學全集 12 尼倫伯格 (Dr. G. I. Nierenberg)著鄭麗淑譯

這本書約在十五年前看過，當時想：除非遭遇重要場合或身居要職，不然是沒什麼機會用到這本書中的談判策略，沒想到這陣子竟有機會再重新溫習這本書。談判在商場上是很常見的，尤其越是高階主管越常有機會與廠商洽談交易合作的機會。尤其立場不同的雙方，就會有談判的機會，只是會談的場合越正式越大型，那麼談判策略對結果影響越大。

談判的出發點是「有所需求」，成功的雙贏談判是「相互滿足」，它有三點要素：

一、問題是可談判的，例如你是賣車子，不是賣你的孩子。
二、談判者不只「獲取」還能「給予」，亦即可彼此交換條件，而且相互妥協。
三、雙方彼此信任到某一程度，否則就不能達成協議。

幽默在談判中是個重要的法寶。有時談判採取什麼立場應該表明出來，但有時卻該深藏不露。最好不要考慮對方邏輯，可採各說各話，以免中對方圈套。另外自己預演可以幫助看清談判會出現什麼問題。
事物的關聯性：臆測→事實→問題→立場→決定，因此你想改變對方的決定，首先要改變他的臆測。另外，根據個人經驗，小團體不容易取得意見一致，但是動作快；大團體易拖泥帶水，但意見不易分歧。

與時間相關的策略有：忍耐、出奇制勝、既成事實、溫和撤兵、表面撤兵、以退為進、牽制、故佈疑陣。與方法地點有關的策略：稱兄道弟、結合的慾望、排斥作用、反守為攻、地毯式搜索、隨機化、隨機抽樣、得寸進尺、中間地帶、代理人、轉移陣地。
作者將談判應用的種類分六大類，談判者能夠為對方的需要著想，比起讓對方為自己的需要著想控制力更大，越後者危機漸增，控制也越少：
一、談判者為對方的需要著想
二、談判者讓對方為他的需要著想
三、談判者兼顧對方與自己的需要
四、談判者屏棄自己的需要
五、談判者違反對方的需要
六、談判者違反自己和對方的需要

另外，也可依馬斯洛的七種需求分類，越是前者談判策略越有效：
一、生理的需求
二、安全的需求
三、愛與歸屬感
四、受尊敬的需要
五、自我實現
六、求知的需要
七、美感的需要

談判的層次，可以從個人到團體，甚至是國際之間。書中有很多故事，對這方面有興趣的讀者，應該好好看一看這本書。

Mission Impossible

2010-11-06T15:00:00.000+08:00

今年年初，個人遭遇有生以來最大的開發難題：控制不可控制系統，因此我稱它為不可能的任務，雖然如此，研發人還是必須努力找出生存之道，把問題搞定將商品上市。

今年初公司有個新商品要改善品質與性能，起先計畫不更動電路硬體，純粹修改韌體來改進。以往遇到問題，通常一週左右就可以解決，但是它竟然花費了我兩個月的時間！起先我一直在尋找快速、穩定的輸出控制方法，但是面對不同機台會產出不同結果，讓我大惑不解，只好細部追查相關原因。

負責這專案電子電路設計的專案經理，是處理各類電路疑難雜症高手中的高手，公司許多重要產品幾乎都是出自他的原創，不會去抄襲別人的作品，因為也沒東西可以抄。面對不可控制系統，我把問題的根源向他反應，電路有三個問題：

一、系統時間延遲，這是是系統設計時，就很清楚的狀態，這系統一般情形，控制訊號送出後 300ms 才可以達到輸出穩定，因此我的程式必須加入延遲處理的機制，以免系統控制失常。當初採用這樣設計，主要是為了降低成本，要徹底解決這問題，只有變更電路設計一途，等未來有要更新機種再進行。

二、系統輸出正回授，通常這系統輸出狀況是負回授，只有在高電阻負載時，再加上電路不平衡，才會產生正回授情形。一個負回授系統，輸出會隨時間的推移漸漸收斂，反之正回授是會發散，系統無法控制。專案經理追加一微調電阻，生產時可將系統調成負回授。

三、系統感測不平衡，一樣的情形，高阻負載使感知電路特性變異，致使系統判別錯誤狀況。這部分沒辦法調整，因此部分零件更換成更精密的規格來解決。

這個案例說明，有些問題不是自己單方面可以解決，需要與其他人攜手合作，不然再搞個幾年，也還是弄不出來。先證明出這是一個不可控制系統，將硬體不平衡、不穩定的部分改善，後續軟體就可以很容易寫出系統特性一致的程式，而且還可以穩定加速控制。

規格的轉圜，從資深業務人員學到的經驗

2010-10-30T15:00:00.000+08:00

最近在工作上遇到一個案例，讓我領略到資深業務人員銷售技巧的厲害。

通常工程師思考事情比較直線，常在技術問題上打轉，會思考如何改善產品或增加功能效率，可是成本不允許或是商品已經上市了，商品規格書與使用說明書已經載明相關內容，再加上產品改善亦需要時間，那怎麼辦？

舉個例子，某台車子號稱從靜止到車速100 km/hr，只需加速 10 秒，假如你是這台車的業務人員，但是研發工程師告訴你實情為車子加速所需最大時間可能會超過十秒鐘，那麼你會如何對客戶解釋這個規格？
通常規格標示，賽車級的製造商，車加速是不會超過十秒的，但對一般平民車，它可以是平均值，因此厲害的業務員會告訴買車的人，這是一台國民車。

研發工程師，在開發商品時，搞清楚設計的是精品還是一般日用品，對你成本控制有很大的助益。如果設計的是一般國民車，那就不必花大錢硬要把引擎改到賽車級，做過度設計。

後記：最近得知他另有生涯規劃要離職了，與他一同共事八、九年很捨不得，尤其曾經幫大家 2003 渡過關廠危機，奮鬥五年後，以優渥的價格賣給大公司合併，真不知如何感謝他的幫忙。

2010 Taipei International Robot Show

2010-10-22T15:00:00.000+08:00

十月二十一日，台北國際機器人展，雖然有梅姬颱風從菲律賓往北直行，加上東北季風鋒面共伴影響，北部是一個風雨交加的日子，但絲毫不影響我出門看展覽的心情，因為一位重要的貴客要來台北看展，他就是嘉義探奇自然科學工作室的邱信仁老師。正好我還有很多年假未休，所以藉此機會去世貿看展，以會見偶像的心情^_^，與探奇邱老師首次見面。

早上我是比較早到會場，所有攤位先看一圈後，就停留在人氣最旺盛的 99智慧型機器人產品創意競賽會場，看各大學生及研究生展現研究成果，其中令我印象最深的應該是多功能探索機器人，能克服各類障礙物飛簷走壁，像蜘蛛人爬牆及天花板行走，我蠻看好這產品的商業應用，不過政府單位應該注意未來可能非法使用狀況。

正午前兩人碰面握手，也是我首次會晤其它樂高同好，依地理位置排列有
台北機器人王國(CAVE) 鄭建彥經理
台中優勝家積木創意教室陳慶明老師
台南創意機器人教育推廣中心林政學主任
高雄利基應用科技蕭詠仁先生

之後就兩人一同用餐，雖是初次見面，也可以天南地北聊了許多生活背景與工作近況，才知道他從忙碌的上班族，為了小朋友的成長，毅然從北部擧家南遷，在陌生的外地創業至今，而且還每年安排全家環島旅遊，真令人佩服與羨慕，難怪他對台灣各地民情風俗瞭若指掌，倘若未來從政，加上眾多機器人粉絲與機器人(須成年有人工智慧的，至少有視覺辨識會蓋章)投他一票，可以選總統啦！！哈哈。飽餐之後，一同回會場繼續看展，在小小機器人工廠攤位前，看見一群高中生圍在夾娃娃機旁，以搖桿控制機器人夾娃娃，大家談論這娃娃機的賣點，而機器人下腰正要抱起小熊時，邱老師不失幽默本性，對小朋友說：「不要對小熊維尼做出不雅動作！」:)

兩點鐘，邱老師另有行程，就此相互道別，日後有空再續，我再看了一下其它展覽，便離開世貿去誠品逛逛。若不是我倆同為部落格作家，並有相同的愛好，以及網際網路的發達，我們是不會相聚在此刻，這是一個緣分，一份值得珍惜的緣分，未來大家一同努力，讓台灣的機器人成為另一個世界第一！

照片，我只留一張利基應用最具目光吸引的機器人，當作這次逛展的紀念，會場中更多精采照片與解說，各位可以參閱探奇的部落格 2010 台北國際機器人展一文。

後記：回家看新聞得知宜蘭淹大水，心中在想，是不是要設計一個救難機器人？

電子學 (Electronics)

2010-10-16T15:00:00.000+08:00

電子學是電子工程師們共同必修學科，學習的重點在半導體元件特性以及其應用電路解析。

重要零件包含：
二極體 (Diode)、電晶體 (Transistor)、場效電晶體 (FET，Field-Effect Transistor)、運算放大器 (OP，Operational Amplifier)。

雖然我的最專業領域在軟韌體，但是在嵌入式系統設計，也必須對硬體設計有所了解，以便在開發階段與硬體工程師們討論產品功能問題，倘若硬體無法產生對應訊號時，MCU 也會無法正常執行相關功能，上述這些零件是最常遇到的基本半導體零件。

未來有志從事電子產品設計的朋友，這門課一定要好好用功，基礎不好日後很難成為研發高手，有空我會再補述一些重要技術內容。

老爸的驕傲 (Letter of Commendation)

2010-10-08T15:00:00.000+08:00

前一篇爸爸是第一個老闆 ─ 父子模式是職場勝出關鍵討論父親對子女職場影響，而今天正好是我老爸農曆生日(九月初一)，也來談談父親對我的影響。

祖父是佃農因此父親從小協助家裡務農，國校(國小)畢業後，成績品行良好，師長推薦到機關單位當小弟，那時候才學會騎腳踏車和聽電話，二次大戰爆發開始美日太平洋戰爭，為貼補家用因此參加新加坡後勤補給兵，終戰後回台曾在鎮公所打雜，並且利用晚上時間撘火車去台北成淵中學繼續進修。畢業後，當時還有美軍駐台，高爾夫球是他們主要休閒娛樂之一，父親應徵俱樂部會計人員，這份工作一直做到他退休為止，應該有二十多年時間。

自小父親對我的影響應該有：
勤儉、努力學習、冷靜沉著、穩定中求發展、勇於面對問題、想辦法解決問題。這些習性及人格特質，讓我在研發職場上，能夠穩定發展至今。

最近父親整理個人資料，翻出以前美軍主管離台前，給他的表揚狀，這是他一生中最大的驕傲，下面是表揚狀的全文：

　　On the eve of my departue from this club and termination of duty as Secretary and Manager, I wish to take this opportunity to express my appreciation and commend you for the exceptional job you have done during the past thirteen months as the Club Accountant. The "backbone" of any business is the accountant.

　　During this period, we have had three audits and not one comment for corrective action or recommendation has been made for improvement on your systems. For a business of this nature and this size, I find that quite commendable.

　　Your knowledge of accounting, willingness to work long arduous hours, and by nature a perfectionist, has aided considerably to the accomplishment of our duties and responsibilities. This business is expanding, improving and always in the process of renovation, which makes your job considerably more difficult than normally would be the case.

　　I have particularily been impressed with your cheerful personality, regardless of how difficult and hard the work-load might get.

　　I wish you the greatest success in the future and would welcome the opportunity to work with you again.

ORAVILLE A. DAY
30 April 1961

爸爸是第一個老闆 ─ 父子模式是職場勝出關鍵

2010-10-01T15:00:00.001+08:00

爸爸是第一個老闆 ─ 父子模式是職場勝出關鍵，The Father Factor: How Your Father's Legacy Impacts Your Career，天下文化出版，史蒂芬‧波特 (Stephan B. Poulter) 著，何修瑜譯

感覺這本書的作者過度誇大父親對子女職場的工作影響，我個人認為父母雙親應該都有影響，因為現在也有許多職業婦女，她們或多或少會是子女進入職場後的榜樣之一。

作者將父親區分有五大類型 ─ 高成就型、不定時炸彈型、消極型、缺席型、心靈導師型，每一種類型父親由於親子之間互動，讓小孩在工作職場上有不同的工作習慣，進而影響他們的職業生涯表現，尤其當工作遭遇困難或瓶頸時最能看出這些影響力。

我覺得這本書寫得最棒的地方是：工作問題及人際關係元素分析。人際關係有五大基本元素 ─ 信任、歸屬感、關心、安全感與愛，它是所有事業成長的基礎。職場常見問題有 ─ 羞愧感、自我懷疑、專注力、動機、責任感、情緒不成熟和懼怕失敗。

看完這本書後，我也在反省自己對小朋友的影響，讓自己朝向心靈導師方向前進。

世界第一簡單統計學因素分析篇

2010-09-25T15:00:00.001+08:00

世界第一簡單統計學因素分析篇世茂出版高橋信著陳昭蓉譯

如果您問我統計學簡不簡單，我會告訴你這門學科不簡單，雖然現在小學生數學會學到簡單的平均數或是長條圖，這些都是非常簡單的統計。那統計難在哪裡？我認為
它難在如何運用正確方法 (統計公式)，分析你想要了解的資料。

因為我研究所之前不是統計專業學系畢業的，所以研究所就選修統計學一年，以彌補以前學識不足的缺憾，不過一年的學習也是有限，只是打好數理統計的基礎而已。這本書正好補足因素分析相關知識，另外以前一直搞不懂固有值和固有向量 (自動控制領域也有用到)，剛好書裡面第三章內容有詳實的說明，對統計分析有興趣的朋友，如果教科書看不懂，這本書應該是很好的入門書。

世界第一簡單密碼學

2010-09-18T15:00:00.001+08:00

世界第一簡單密碼學，世茂出版，三谷政昭、佐藤伸一合著，林羿妏譯，HINOKI IDEROU作畫，Verte製作

雖然從事研發工作近二十年，但是仍有許許多多的科技領域非常陌生，也沒什麼機會與時間回到校園學習這些新知識，因此我通常有賴於專業書籍入門學習，可是大多數的書籍沒有老師的帶領下，通常是有看沒有懂，需要一再修練才能慢慢參悟其中道理，現在世茂出版集團，出版一系列世界第一簡單科普書籍，搭配漫畫淺顯易讀，還有圖解，把深澀的科技知識，盡量簡化到一般大學程度的人都看的懂，真不簡單。我注意到這一系列世界第一簡單科普書籍，都是日文著作翻譯成中文，有常在看書的人也會發現日本人喜歡開發這一類書籍，讓艱澀的科學更貼近大眾。

以前搞不懂什麼是共通金鑰(對稱金鑰)加密系統，DES (Data Encryption Standard)、公開金鑰加密系統，RSA (Rivest、Shamir、Adleman三位發明人名字字首)，看過本書後就可以理解
網際網路的數位簽章與憑證等實際密碼應用相關知識。數學基礎不好的讀者，看這本書會很辛苦，我認為讀者至少要有高中畢業的水準，數學看不懂的人看故事也不錯。

最後補充說明雜湊函數(Hash Function)，在封閉電子系統內，控制器與被控制體之間的通訊，常用一種 Check Sum 技巧，這個方法簡單好用，可確保通訊資料無誤。它是將傳送資料碼加總計算，然後附在最後一個傳送碼給接收器檢查傳送資料是否正確。舉例來說：

假設發射器有一組資料為 TURN 共四個字元要傳送給接收器，那麼發射器會先計算這四個字元 ASCII 數值總合，然後只取最低的兩位數當作 Check Sum。

T  0x54
U  0x55
R  0x52
N  0x4E
  -----
  0x149
I  0x49

那麼資料將會傳送 TURNI (0x54、0x55、0x52、0x4E、0x49) 五個字元，最後一個字元是檢查碼 Check Sum。

嵌入式系統開發之道

2010-09-11T15:00:00.000+08:00

嵌入式系統開發之道─菜鳥成長日誌與專案經理的私房菜悅知文化出版邱毅凌著

2008年我在書店看到這本不錯的書，然後就在研發養成所部落格留下自己的讀後感言，今年邱先生出版第二版，負責此書編輯的李小姐熱情邀約，希望能將書評收錄於第二版的部落客真情推薦文中，這本書是很不錯的好書，當然樂於加入推薦之列。新書出版之後竟獲得悅知文化的贈書，令我意外欣喜，因此週末假日趕快閱覽這本巨著，準備貼文再次推薦。

話說這是一本巨著並不為過，原來
第一版 590 頁售價 NT 600 元，到第二版 900 頁 NT 850 元，邱先生下了許多苦心在這本書中，雖然售價提高了，但是許多產品設計經驗是很難這麼低價可以獲得的。第一版內容著重在嵌入式系統的概述與相關技術介紹，而第二版內容則大幅增加專案管理的要點與新科技的介紹。個人雖從事研發工作近二十年，但是不常碰觸太尖端的科技，就如作者所說，嵌入式系統總是斤斤計較記憶體那幾 kByte 能不能再塞進更多功能。長期受工作磨練，在程式碼寫作方面有許多正面進步，程式越寫越簡潔、效率越好，許多專業技巧是一般應用程式設計師想不到的。

設計嵌入式系統產品的工程師都應該好好閱讀此書，對你的生涯規劃很有助益，你可以把它當作嵌入式系統百科全書，故事內容先看過一遍，有印象後等需要時再拿出來翻一翻，應該可以獲取不少工作靈感。

如果要給作者建言，那應該是未來第三版考慮再加入機構搭配設計考量。試想那天你當上研發單位的 team leader，你只了解電路硬體、韌體，但對 ID (工業設計)、機構設計一概不知，那可能會在這裡產生失控管理。

Last Buy

2010-09-04T15:00:00.000+08:00

現代電子產品日新月異，一直推陳出新，每天都會有新商品上市，你可能沒想過電子研發人員除了需要面對技術的挑戰之外，還有什麼傷腦筋的事？

這事說大不大，說小不小，那就是缺料！！？？

有經驗的電子研發人員不會輕忽這件小事，你想想看一個產品安裝上百個零件，甚至上千零件，只要欠任何一個東西，輕則延遲出貨，重則停產，這就是我們要面對的危機管理項目之一。

那如何化解這項危機？通常有幾種做法：

一、會先建立 Second Source ─ 在產品設計初期，建立產品構成表的同時，每個零件都會尋找第二來源，避免某個零組件供應商無法供貨，而有其它替代零件可用。
二、庫存備料 ─ 倉儲系統是每個行業必要之惡，控制所有料件商品在安全庫存量之間，不要有臨時缺料情形發生，也不要積壓過多物料，造成資金周轉不靈或是物料過期損失。
三、Last buy ─ 某些獨特零件是沒有第二供應商的，那該怎麼辦？雙方確立合作關係，簽訂契約時，勿忘 Last buy 條款，也就是供應商計畫停止供應物料，必須提前通告買方應變，買方通常會下最後一次訂單購料，除了應付斷貨危機，研發人員就要臨危受命，緊急開發下一代商品。

光這樣情形，研發人員就有忙不完的事要做！

The Power Test Of LEGO NXT

2010-08-28T15:00:00.000+08:00

繼上次拆解 LEGO NXT 查看藍芽模組之後，越來越手癢，一不做二不休，乾脆來個電子硬體大拆解，順便量一量 NXT 內部電源及控制訊號，如果未來想自己設計特殊感應器或是馬達輸出，這些都是重要資料，除了自己記錄之外，也惠及 NXT 玩家參考。

所有的 LEGO NXT 玩家，都關心 NXT 的電力是否充足，因為它會影響馬達出力大小，甚至耐力賽時間長短，如果中途突然沒電，那可能會造成令人惋惜的結果，但是 NXT 的電力系統，你又了解多少？本文的電力實驗數據應該可以初步給 NXT 玩家們參考，就算您手上沒有精密儀器，也可以略知目前電池電力情形。

下列實驗，我使用 Agilent U3606A 儀器，為什麼選它？
因為它體積不大，105 x 255 x 329 mm (H x W x D)，重量輕 3.775 kg，二機一體同時含有電源供應器與萬用表功能，很方便電子工程師於實驗室使用，我利用它定電壓輸出，並觀測 NXT 消耗電流情形。

以下數據資料是將藍芽通訊關閉所測得的：

供應電壓(V)  消耗電流(mA)  電池符號顯示
====================================
    9.0         46.1      6/6
    8.5         49.1      6/6
    8.0         52.3      6/6 
    7.5         56.0      6/6 
    7.4                   4/6
    7.0         59.6      4/6
    6.9                   2/6 
    6.5         63.6      2/6
    6.4                   1/6
    6.1                   1/6
    6.0         69.2      flash
    5.5         76.2      flash
    5.0         84.9      flash
    4.5         91.7      flash
    4.0        108.4      flash

由這些數據會發現一個現象，電力供應電壓越低消耗電流越大，這代表電池快沒電時 NXT 很快就會關機。接下來估算電池供電時間狀況，一般三號 AA 電池的電量約為 2400 mAh (毫安小時)，那我們概略估算耗電情形，從 9V (46mA) 到 6V (70mA) 的平均耗電約 58mA，會用掉 2/3 電量 1600mAh，因此應可持續開機 1600 / 58 = 27.6 小時。

如果再加上藍芽通訊電力消耗，在通訊瞬間會再多出約 40 mA。

最近太忙了，只能先提供資料到此，以後有空再補充。

The Force Model Of Car During Turning

2010-08-21T15:00:00.000+08:00

另外，由 Σ Fx 運動方程式可知，摩擦力就是圓周運動向心力，從這裡一些線索，有空要好好重新思考腳踏車的力學模式。

LEGO NXT Scale

2010-08-14T15:00:00.000+08:00

暑假八月結束之前，我會持續張貼 LEGO NXT 相關文章，等九月才會更換其它主題。

電子鐘已經有高手破解設計出程式，接下來再出新的題目，這個程式應該比較簡單，利用碰觸開關設計一電子秤，最小單位一公克，

東西還沒放上去前，按左鍵作歸零動作，
假設你可以找到已知重量的物品，那麼按橘色鍵可以對電子秤校驗(Calibration)，再配合左鍵(減一)、右鍵(加一)，調整數值等於該物品重量後，再按橘色鍵記憶校驗資料。

這個實作需要國中數學二元一次方程式基礎。

最後也比比看，誰的電子秤最能秤重！

也許你可以不用碰觸開關，想出其它感測原理設計電子秤。

大家加油，程式上傳至研發養成所論壇給大家參考，謝謝。

機器人程式設計與實作─使用JAVA

2010-08-07T15:00:00.000+08:00

一本書的誕生不是一件容易的事，作者阿吉與祥瑞不知歷經多少日夜努力，終於完成這本經典著作，它是指導讀者使用 Java 應用於 NXT 的第一本中文書，無論對 CAVE 或是 NXT 玩家都是重要的里程碑，有了之前機器人新世界 NXC 與 NXT 的發行經驗，讓他們不敢輕忽校稿的重要，把文件一次又一次的 review，甚至部份內容全部改寫，連書名、書皮都改版多次(請詳見 CAVE's Blog)，由此可見他們用心程度。

今年三月二十日，春分的前一天，阿吉來信附上 Ch10"多執行緒與事件"、Ch14"藍芽遙控車"、 Ch15"遠端遙控" 三個章節，因為有許多專業術語，深怕誤導讀者，請求提供意見，從此開始受邀參與這個歷程，我很榮幸能夠幫他們校稿以及內容更正，前後將近一週的時間 e-mail 飛來飛去，才搞定這三章。接著五月十日開始第一校，六月十一日第二校，我回覆意見後，他們這些天與出版社的人，應該是忙的人仰馬翻，很高興七月二十五日終於正式出版，付出努力都會有收穫的！

機器人程式設計與實作-使用Java／碁峰資訊出版／CAVE 教育團著

昨天晚上與兩位作者碰面聚餐，
祥瑞是建中的機器人研究社社長，對程式設計有濃厚興趣，在阿吉老師的帶領下，高一升高二的暑假前，完成這本巨著真是厲害，現在希望能吸收其它同學加入，如果有建中同學看到這裡，並對機器人有興趣就趕快加入吧。從我開立研發養成所部落格之後，因為 NXT 關係有幸認識阿吉，從他構想 CAVE 到現在出版書籍，以及尋找志同道合之士正式成立公司，看他克服萬難逐步完成自己的理想真是令人欽佩，現在是事業草創初期有很多事要做，接下來的營運計畫，將是穩健中求發展，朝向中高階應用教育方向努力。

接下來我要好好介紹 Java ，讓大家了解 Java 與其它程式語言的差異以及應用的時機。我第一次接觸 Java 這個語言差不多是在 2002 年，那時候工作需要寫一些網頁，但是這些不是簡單的網頁，而是動態變化的，也就是點選網頁上的小圖塊後，畫面會展開或是收合，有點像是 Windows 檔案總管左邊的樹狀目錄結構，主要為了資料分類瀏覽。因為它不是靜態網頁，所以需要在網頁內嵌入程式控制，JavaScript 是一種選擇，可以讓網頁設計師設計出動態的互動網頁。

之所以會有 Java 系統被設計出來，主要是希望讓程式設計師只要寫一次程式，就可以在各種不同的計算機系統執行，不必再更動改寫程式。為了達到這樣的目的，不同的作業系統，就需要有專業的系統設計師開發出專屬的 Java 系統平台給大家用，沒有這些專業高手在前面開山闢路，我們這些後輩就沒有這些簡單易用的系統平台，來實踐自己的專案構想，簡單講，現代科技就是建構在前人的知識技術之上，再發展下一代更方便的科技，在此感謝 leJOS 的創始人 Juan Antonio 及其它工程師們提供免費的 Java 系統給 NXT 玩家們使用。

一個計算機系統被設計出來後，通常會有 ABC 三種程式語言也同時被開發出來給其它應用程式工程師使用，Assembly (組合語言)、BASIC、C 語言，組合語言一定會有，它是給計算機系統第一批系統設計工程師使用的語言，所有的基礎程式庫都是由組合語言建出來的，高階程式設計師應該沒什麼機會摸。B、C 語言系統算是二線系統，它們都是利用組合語言再架構起來，經過編譯後論程式大小以及執行效能，都不如直接使用組合語言設計來的好，即使程式編譯設定了最佳化，也沒辦法完完全全最佳化，那為什麼不使用組合語言就好呢？因為組合語言非常難懂，像是古文的文言文不夠白話，有在玩 NXT 的玩家，有幾個人用 Next Byte Codes (NBC) 開發程式呢？我認為屈指可數，甚至沒有人想用，不諱言我就是其中之一，可是它是 NXC 重要的基石，少了組合語言 C 也不會存在，日後為各位解釋編譯程式(Compiler)原理，到時候您就會明白。

Java 的 JRE (Java Runtine Environment) 開發，一般都是先有 C 語言之後再利用它開發，才會節省人力時間，因此它會是三線系統，程式大小沒特別比較過，不敢斷言，但是執行效率應該比 C 差一點，因為你寫的 Java 程式必須透過 JRE 執行，而不是直接在 CPU 上跑。談到這裡，並不是要各位不要用 Java，相反的，聰明的讀者應該看出一個趨勢：如果你是一般的應用程式設計師，學好 Java 無論任何系統平台，你都可以很快設計出程式，因為現在 CPU 速度很快、記憶體空間超足夠，幾乎感覺不到程式執行速度不夠快，這樣子電腦程式會寫，手機程式也會寫，很有成就感，未來找一般應用軟體設計工作很好求職。通常 C 語言對需要設計電子硬體驅動程式的工程師，比較實用，甚至還要懂組合語言！

最後，很感謝阿吉與祥瑞分享出這麼棒的著作，我也透過他們學到 leJOS 精髓，如果你有不錯的著作，請不吝拿出來與大家分享。

LEGO NXT Timer

2010-07-31T15:00:00.001+08:00

如果前面 NXT 電子鬧鐘有自己寫寫看並且把它完成，接下來的計時器設計就不會太難。

計時器有兩種工作模式：
正數與倒數。

正數，從零開始，因此需要時間歸零、開始、暫停、繼續。
倒數，需要時間設定、開始、暫停、繼續，時間到達時要有警示聲響。

正常顯示時，按左鍵可選正數及倒數模式。倒數模式時，按左鍵兩秒可進入編輯時間，而正數模式時，按左鍵兩秒是無效的。

在時間編輯時，時間倒數計時暫停，被編輯的數字閃爍，其它的數字仍然恆亮不閃爍。按橘色鍵可選擇小時、分鐘或秒數，第一次切換編輯小時，第二次能編輯分鐘，第三次可調整秒數，第四次回到小時編輯。按住左鍵兩秒則脫離編輯模式，恢復正常顯示。另外時間編輯時，右鍵可將數值向上調整，調整時不會進位影響到其它數字，倘若超過十五秒沒調整，自動恢復正常顯示。

正數時間顯示時，橘色鍵可將時間歸零，方向右鍵為開始、暫停、繼續。
倒數時間顯示時，橘色鍵可將時間重置，方向右鍵為開始、暫停、繼續。時間數到零時，發出一長響聲。

按鍵操作有效時，會發出短音聲響。

無論前一個時鐘程式或是這個計時器程式，應該不太好寫，尤其鍵盤操作很複雜，嵌入式系統經常為了節省按鍵或顯示，因此有些操作程式不好寫。

加油，祝大家有個快樂的暑假，程式上傳至研發養成所論壇給大家參考，謝謝。

LEGO NXT Clock 3 - Snooze

2010-07-24T15:00:00.001+08:00

今天把前一回鬧鐘功能再補強：加上貪睡鬧鈴、夜光功能、語音報時。

貪睡鬧鈴 ─ 鬧鐘響時，按左鍵會暫時停止響聲並進入貪睡模式，每五分鐘後鬧鈴會再響一分鐘，直到橘色鍵被按，關閉鬧鈴功能。

夜光功能 ─ 接上光感應器，平時光感應燈是關閉的，按左鍵可亮起 LED 燈十五秒。

語音報時 ─ 在時間顯示模式時，按右鍵，NXT 會說出「現在時間：XX 點 XX 分 XX 秒」。

探奇邱老師部落格平時已經教大家很多撇步，有沒有認真學以及融會貫通，這個題目應該可以鑑別出來。^_^

大家加油，程式上傳至研發養成所論壇給大家參考，謝謝。

腳踏車的力學模式 (The Force Model Of Bike During Turning)

2010-07-17T15:00:00.000+08:00

為了研究 Segway 力學模式，查了一些資料，看到一篇對腳踏車力學模式的報導，提及腳踏車的數學模式非常複雜超乎想像，對此心有戚戚焉，因為我在構思 Segway 時，參考以前物理課本對腳踏車數學模式計算，覺得公式怪怪的。

課本的內容如下：
一人騎腳踏車以 4米 / 秒之速度繞過一彎路，此人讓車與地面傾斜53度角，人與車全重為80 kg，合併重心與輪胎著地點之距離為 1.2米，問轉彎半徑為若干？車胎與地面間的摩擦力多大？

假設人車總重為 mg，地面與車胎間之摩擦係數為 μ，地面施於輪胎之正向力為 N，重心與輪胎著地點之距離為 h，由此可得下列平衡條件：

Σ Fx = mV² / R = μN，人車向心力與地面摩擦力相等。
Σ Fy = N - mg = 0
Σ L = N(h sinθ) - μN(h cosθ) = 0，以重心為轉軸。

由 Σ Fy 式得 N = mg
由 Σ L 式得 μ = tan θ
將這兩式代入 Σ Fx 得 tan θ = V² / gR，依課文數據計算

θ = 90 - 53 = 37
V = 4 米 / 秒
g = 9.8 米 / 秒²

得 R = V² / g tan θ = 2.2 米，人車重心之曲線半徑。
重心與輪胎著地點之距離為 h sin θ = 0.72 米
因此，輪胎著地點起算的迴轉半徑為 2.2 + 0.72 = 2.92 米

車胎與地面摩擦力為 μN = mg tan θ = 80 x 9.8 x 0.75 = 588 牛頓

我對這個解答的困惑在於，它把人車整個視為一個剛體，不計算車身分力情形。這樣的分析方法跟我在 Segway 力學模式一文所用的方法不同。以下是用我的方法推導：

f₁₂ = mg cosθ
f₁₃ = f₁₂ sinθ
f₁₄ = f₁₂ cosθ = mg cos²θ = (m cos²θ)g = N，正向力
f_c = (m cos²θ) V² / R，向心力

Σ Fx = f_c - f₁₃ ± μf₁₄ = 0
Σ Fy = N - f₁₄ = 0
Σ L = N(h sinθ) + f_c(h sinθ) - μN(h cosθ) = 0

請注意，我使用 ± 符號，那是因為不清楚向心力 f_c 還是分力 f₁₃ 比較大，這會決定摩擦力 μN 的方向，+ 號表示向心力較大。

由 Σ L = 0 可推得
(m cos²θ)g(h sinθ) + (h sinθ)(m cos²θ) V² / R - μ(m cos²θ)g(h cosθ) = 0
g tanθ + tanθ V² / R - μg = 0
μ = tanθ (1 + V² / gR) ..... (1)

將 Σ Fy 代入 Σ Fx 可推得
f₁₃ ± μN = f_c
mg sinθcosθ ± μmg cos²θ = (m cos²θ) V² / R
g sinθ ± μg cosθ = cosθ V² / R
R = cosθ V² / (sinθ ± μcosθ)g = V² / (tanθ ± μ)g ..... (2)

把 (2) 式代入 (1) 式可得
μ = tanθ (1 + V² / gR) = tanθ (tanθ ± μ) = tan²θ (1 ± tanθ)
因此 μ = 0.984 (向心力大) or 0.141 (向心力小)

當 μ = 0.141，摩擦力 μN = μ(m cos²θ)g = 0.141 x (80 x 0.8²) x 9.8 = 70.75 牛頓
利用 (1) 式反算
R = V² / g(μ / tanθ - 1) = 16 / 9.8(0.984 / 0.75 -1) = -2.01 米，向心力小為不合理的解答。

當 μ = 0.984，摩擦力 μN = μ(m cos²θ)g = 0.984 x (80 x 0.8²) x 9.8 = 493.73 牛頓
R = V² / g(μ / tanθ - 1) = 16 / 9.8(0.984 / 0.75 -1) = 5.23 米，向心力大為合理的解答。

希望有物理力學的專家給予指導，何者正確？

LEGO NXT Clock 2 - Alarm

2010-07-10T15:00:00.001+08:00

暑假到了，開始新的 LEGO NXT 挑戰題，給大家動腦玩一玩，這一篇順便回應探奇邱老師在 LEGO NXT Clock 一文回應時所提到的構想：「我還想加上鬧鐘設定，語音報時，機械式的咕咕鳥報時，多段式碼表，夜間燈光，貪睡鬧鈴........！」

今天只先加入鬧鐘設定，按鍵操作重新安排，以因應未來功能追加：

左鍵 ─ 模式選擇
橘鍵 ─ 項目選擇
右鍵 ─ 內容調整

模式有時間顯示模式、時間調整模式兩種

按左鍵兩秒，可由顯示模式進入調整模式或是離開調整模式，這樣按鍵長按切換模式可避免誤觸按鍵，不小心更動時間設定。

時間顯示模式，按橘鍵可設定鬧鐘是否開啟。

鬧鐘關閉                 或鬧鐘開啟
TIME - HH:MM:SS       TIME - HH:MM:SS
ALARM- HH:MM:SS OFF   ALARM- HH:MM:SS ON

時間調整模式

TIME - HH:MM:SS
ALARM- HH:MM:SS

按橘鍵選擇編輯項目，被編輯的數字閃爍，其它的數字仍然恆亮不閃爍。按右鍵向上增加時間，調整時不會進位影響到其它數字。十五秒沒調整會自動回到時間顯示模式。

按鍵操作有效時，會發出短音聲響。

當設定鬧鐘開啟並且鬧鐘時間到時，連續一分鐘響聲，這裡先規定響聲為：滴、滴、滴、滴、停頓一下，然後一再重複，也就是一般鬧鐘標準響聲。按橘鍵可停止響聲。

大家加油，程式上傳至研發養成所論壇給大家參考，謝謝。

Bluetooth study for LEGO MINDSTORMS NXT

2010-07-03T15:00:00.000+08:00

最近也在研究藍芽通訊，因為自己有玩 LEGO MINDSTORMS NXT，所以用技術的觀點，分析 NXT 的設計，本文重點在藍芽天線的指向性。

HP 筆電的 Broadcom 藍芽軟體，可以偵測藍芽訊號強度大小，因此我利用它觀察藍芽訊號發射情形，筆電與 NXT 的距離約十米，定義 NXT 的 XYZ 三軸方向分別為向右、向前及向上 (由下方穿越 NXT 向上到有按鍵顯示的那一面為 Z 軸)，測試時電腦位置固定不動，將 NXT 正對電腦的方向稱為朝前，NXT 對天花板稱朝上，所以 NXT 共有 24 種擺置組合方式。

朝上  朝前  訊號強度    朝上  朝前  訊號強度    朝上  朝前   訊號強度(格數)
==============================================================
＋Ｘ  ＋Ｙ   4～ 9     ＋Ｙ  ＋Ｘ   2～ 4     ＋Ｚ  ＋Ｘ    4～ 7
＋Ｘ  ＋Ｚ   2～ 5     ＋Ｙ  ＋Ｚ   2～ 4     ＋Ｚ  ＋Ｙ    5～ 9
＋Ｘ  －Ｙ   5～ 9     ＋Ｙ  －Ｘ   5～ 9     ＋Ｚ  －Ｘ    4～ 7
＋Ｘ  －Ｚ   2～ 5     ＋Ｙ  －Ｚ   4～10     ＋Ｚ  －Ｙ    2～ 9
－Ｘ  ＋Ｙ   5～10     －Ｙ  ＋Ｘ   6～12     －Ｚ  ＋Ｘ    2～ 6
－Ｘ  ＋Ｚ   2～ 2     －Ｙ  ＋Ｚ   4～ 9     －Ｚ  ＋Ｙ    6～11
－Ｘ  －Ｙ   5～11     －Ｙ  －Ｘ   9～12     －Ｚ  －Ｘ    2～ 7
－Ｘ  －Ｚ   5～ 9     －Ｙ  －Ｚ   4～10     －Ｚ  －Ｙ    4～ 9

依據實驗結果，可知將 NXT 直立(＋Ｙ朝上)，訊號強度不強；將 NXT 平躺(＋Ｚ朝上)，訊號強度普通；但是將 NXT 倒頭栽(－Ｙ朝上)，訊號強度最佳，為什麼會這樣？原來這跟 NXT 藍芽天線位置有關。

冒著 NXT 生命的危險，也是我＄＄的危險，把它剖腹開刀一探究竟，NXT 藍芽天線在按鍵位置左下方，只有將 NXT 顛倒放置，讓天線附近盡量淨空，才能獲得最遠藍芽通訊距離，提供給製作遙控車同好參考。

摩擦力 (Friction)

2010-06-26T15:00:00.000+08:00

最近為了研究 NXT Segway 運動問題，重新翻出以前的物理課本，雖然是二十多年前的書，也是很有參考價值，不過內容有點不足，尤其在動、靜摩擦力方面，因此上網找一些相關資料，無意間發現
 高職教師進修教學網站 ─ 機械科 ─ 動力學 (Dynamics) 裏有非常豐富基礎專業資料，應該是教育部委託南台科技大學製作，有興趣的朋友可以參考看看。

回歸主題，為了補足前一篇薛老師反應摩擦力內容缺失，重新研讀牛頓力學對動、靜摩擦力定義方式：

靜摩擦 ─ 物體靜置，增加推力 F ，摩擦力 F_f 亦隨之增加，大小與推力 F 大小相等方向相反，當物體開始運動時，當時摩擦力即為最大靜摩擦力。
動摩擦 ─ 物體受推力 F 作等速運動時，桌面對其所施的摩擦力 F_f 即為動摩擦力。
無論何種摩擦力，它的數學式皆為 F_f = μ N，差異在不同速度下，摩擦係數 μ 有所不同，N 為物體重力對施力平面的平衡反向力。

因此我修改前一篇內文，將原有摩擦係數 μ 標示，修改成 μ_V2標示，表示摩擦係數會隨 Segway 速度而不同。

雖然現在已經列出相關數學式，但是這些天重新研讀許多平面及三維剛體運動力學資料後，覺得好像仍有些不足之處，日後再補充。

Study Segway by NXT - Math model

2010-06-19T15:00:00.000+08:00

研究過 Segway 平面軌跡，再來看看它的力學模型分析，這不是一件容易的事，我想了好幾天才想通，因為它還涉及轉動的問題，蠻複雜不容易思考，哈哈，還好現在不是學生身份，不然限時考試會不及格。

首先，複習牛頓力學三大運動定律：
一、無外力狀況下，動者恆動(等速運度)，靜者恆靜。
二、F = m a，力 = 物體質量 x 加速度。
三、作用力與反作用力，力量相等，方向相反。

所有複雜的問題，將其切割成許多簡單的小問題，就會比較容易解決，最後再把它們湊起來，這樣也便利有興趣研究 Segway 的朋友了解。

m₁ ─ 主體質量
m₂ ─ 輪胎質量
L ─ 連桿長度
θ ─ 主體偏角
r ─ 輪胎半徑
g ─ 重力加速度

先單獨看輪胎的受力情形，質量 m₂ 的輪胎靜置在地上，重力 f₂ = m₂ * g，同樣地面也以相同大小但方向相反的反作用力支撐輪胎站立。

主體質量 m₁，同樣因重力 f₁ = m₁ * g 向下，我們可以把這個力量分解成連桿上 f₁₁與 f₁₂兩相垂直分力。
分力 f₁₁ 會對連桿 L 產生力矩，如果輪胎 m₂ 被固定住不會位移的話，那麼 m₁ 就會順著連桿倒下來躺平。
f₁₁ = f₁ * sinθ = m₁* g * sinθ

分力 f₁₂ = f₁ * cosθ 像是推著除草機，在輪胎 m₂可以再分解成 f₁₃ 與 f₁₄ 等兩相垂直分力。
因此，輪胎向下分力總合為

f_d = f₂ + f₁₄
= m₂ * g + f₁₂ * cosθ
= m₂ * g + m₁ * g * cosθ * cosθ
= (m₂ + m₁ * cos²θ) * g
= m_s * g

整個 Segway 的等效質量大小為

m_s = m₂ + m₁* cos²θ

向下力量 f_d大小決定有多少摩擦力在這輪胎上

f₃ = μ_V2 * f_d = μ_V2 * m_s * g

μ_V2 ─ 摩擦係數，不同 v₂ 速度係數會不同

f₁₃ = f₁₂ * sinθ = m₁ * g * cosθ * sinθ

f₁₃ 會使輪胎向左移動，f₄ 為馬達對輪胎的施力，原本馬達出力轉矩與電流大小成正比，

但是在此簡化為電壓大小控制馬達施力 f₄ = k * V

k ─ 馬達出力常數

V ─ 馬達供電百分比

因此輪胎 m₂水平分力總合為 f_h = f₄ – f₁₃– f₃

現在讓 Segway 輪胎靜止，f_h = 0，因此 f₄ = f₁₃+ f₃

請注意，f_h = 0 的平衡條件只是讓輪胎不動而已，但本體還是會傾倒。
如果想讓本體不倒下，必須 θ = 0 。

如何控制才能讓本體 θ = 0？我們可以增強 f₄ 讓輪胎前進速度比本體倒下速度快，
θ 就可以變小，接下來推倒相關公式。

先看本體倒下速度 v₁，知道力量大小及質量，透過牛頓第二運動定律 F = ma，可求得加速度 a，

知道加速度 a 利用直線運動方程式 v = v₀ + a * t，就可以求得速度 v，
v₀ 為本體倒下的初速，t 為時間。

f₁₁ = m₁ * a₁

v₁ = v₀+ a₁ * t
= v₀ + f₁₁ / m₁ * t
= v₀ + f₁* sinθ * t / m₁
= v₀ + (m₁* g) * sinθ * t / m₁
v₁ = v₀ + g * sinθ * t

再看輪胎前進使本體不倒的速度 v₂，v_s0 為 Segway 輪胎前進的初速。

f_h = m_s * a₂

v₂ = v_s0 + a₂ * t = v_s0 + f_h / m_s * t
= v_s0 + (f₄ – f₁₃ – f₃) / m_s * t
= v_s0 + (k * V - m₁ * g * cosθ * sinθ – μ_V2 * fd) / m_s * t
= v_s0 + (k * V - m₁* g * cosθ * sinθ – μ_V2 * m_s * g) / m_s* t
= v_s0 + [(k * V - m₁ * g * cosθ * sinθ) / m_s – μ_V2 * g] * t
v₂ = v_s0 + [(k * V - m₁ * g * cosθ * sinθ) / (m₂ + m₁* cos²θ) – μ_V2 * g] * t

本體的運動速度

v_b = v₁ - v₂

當 v₁ = v₂則維持 θ 的狀態，若 v₁＞ v₂則會倒下。

分析轉體運動，只要利用公式弧長 = 角度(弳) x 半徑 (圓周長 = 2π x 半徑) 然後就可以推導出其它式子。

弧長 = 角度(弳) x 半徑

C = θ * R

本體速度 = 轉角速度(弳) x 連桿長度

v_b = ω * L

知道本體運度速度 v_b後，θ 角度變化就可以求出，ω 為本體轉角速度。

θ = θ₀ + ω * t
= θ₀ + v_b / L * t
= θ₀ + (v₁ - v₂) / L * t

總結

θ = θ₀ + (v₁ - v₂) / L * t
v₁= v₀ + g * sinθ * t
v₂ = v_s0 + [(k * V - m₁ * g * cosθ * sinθ) / (m₂ + m₁* cos²θ) – μ_V2 * g] * t

以上推導供大家參考，若有錯誤請指正。

人體復原工程 (The User's Manual For Human Body 2 - The Path Of Healing)

2010-06-12T15:00:00.000+08:00

如果你已經看過吳清忠前一本人體使用手冊，並且也認同他的觀點，當然第二本人體復原工程不應略過 (晨星出版)，這本書不只講述概念，還有更多精闢的原理說明，比如說為什麼要細嚼慢嚥？

現在我也開始作息調整，儘可能晚上十點就寢，這只有曾經失去健康的人才會感受到充足睡眠的可貴。

主要內容有：

一、科學的中醫
二、正確的健康觀念
三、養生之道 ─ 停止創造新的疾病，敲膽經，早睡自然醒，氣的調度，疏通心包經，
細嚼慢嚥，午後輕食，橫膈膜按摩法。
四、人體的復原工程 ─ 能量提升的反應，排除寒氣的反應，中暑，胃與十二指腸潰瘍的反應，
排除體內化學物質的反應，大小腸修復的反應，病由心生。
五、讀者的互動

我喜歡這本書的第三、四兩章，另外，本書還有一篇以五行理論談企業管理的文章 (因為吳先生曾當過企管顧問)，非常值得正在創業中朋友們參考。

人體使用手冊 (The User's Manual For Human Body)

2010-06-05T15:00:00.000+08:00

父親近九十歲高齡，近年日漸體衰，前後曾經罹患過攝護腺肥大、痔瘡、白內障、心血管阻塞、膽結石等各種疾病，這些都可以動外科手術解決，但是目前被痛風、造血功能異常、腸胃潰瘍等慢性病折磨血氣漸失，這時候吃什麼營養品都無法被身體順利吸收，每次回醫院定期檢查，都要抽好幾隻血管檢驗，醫生一看什麼血紅素不足貧血，就要隨時住院輸血，讓大家都疲於應戰。

一位專科學弟差我一屆，在我五年級時認識，距今二十年以上時間，記得當時他有課業問題來請教，而我也樂於指導，因此成了多年的朋友，從他入伍當兵到工作，就不定期聯絡會來我家坐坐，談談生活、工作的苦與樂，不過大多數都是他說我聽。記得在他退伍時，還曾贈送金門高梁，因此我的父母對他印象深刻。他也是一位非常上進的朋友，精通英日語，而且這些都是他在工作時，自我進修學起來的，現在他在上海工作擔任重要業務主管職務。正好這陣子通電子郵件聯繫，介紹人體使用手冊這本書給我參考。

人體使用手冊達觀出版作者吳清忠，曾在工研院從事機器人研究；台灣生產力中心推動台灣工業自動化發展；香港晨星集團 (Morningside Group) 擔任中國區首席代表；台灣榮成紙業中國區總經理。曾因健康問題淡出職場並結識許多中醫養生的專家，由於工程及管理背景，讓他以全新的角度體悟中醫，用通俗易懂的現代語言闡述深奧的中醫理論，引爆新一波中醫熱潮，他的部落格在
 http://alexwu2300.blogspot.com/ 。

還沒閱讀這本書以前，我對中醫的認識僅限於煎草藥、針灸以及推拿等民俗療法，並不是很正面認同這些治療方式，對西醫也沒什麼好感，不是細菌病毒的對抗戰，不然就是腫瘤開刀等恐怖外科療程。由於作者淺易的文筆，讓我有機會一窺真正的中醫智慧，由於父親的病程在慢性病治療始終沒有得到很好的進展，尤其最近開過心臟血管支架手術之後，健康每況愈下，因為心臟內科醫生需要開立抗凝血藥劑半年，避免血管支架阻塞，但是大便不順暢，吃軟便劑，但是不明因素又引發膽結石使胰臟發炎，吃腸胃科醫生的藥，誘發痛風問題，吃痛風的藥，致使胃部潰瘍血便。現代醫學，如同吳先生所講，頭痛醫頭腳痛醫腳，無視人體會自然系統平衡，自然修復，吃了藥緩和某種症狀，但是卻又引發另外的問題。

因此現代慢性病，只能藥物長期控制，未曾聽說吃了幾天藥就可以痊癒，主要的原因在日常生活不良的習慣所造成的長期累積病因，人體需要一段時間保養修復才能逐漸恢復健康。現在的醫生靠各項生理檢驗，由這些生理指數來判定一個人是否健康，但是這些指數還缺少一樣傳統中醫所說的血氣，血氣之於人體如同電壓之於電器商品，供給的電壓過低，電器是無法正常運作的，電器本身沒有壞損，只要恢復原本正常電壓就可以了。同樣只要保養好身體，血氣上升也自然讓身體狀況逐漸正常。

這本書有下列章節供大家參考：
一、對現代醫學的質疑
二、人體的系統
三、人體的血氣能量系統
四、寒氣
五、病與症
六、日常保養
七、減肥
八、慢性病的調養

吳先生的書簡單易讀，有慢性病的朋友可以參考，他提供一招三式：敲膽經、早睡自然醒、按摩心包經，然後不生氣，保持腸胃的清潔，只要做到這幾樣，身體的病痛就會逐漸遠離。其中早睡是現代人最難辦到的，但也是最重要的，所有的養身方法缺少它將前功盡棄，因為身體需要晚間睡眠來造血，記得我研究所一年級時，經常到夜間兩、三點才睡覺，結果半年後就貧血低血壓，曾兩三次昏倒。最近發文的兩篇文章也都有提到睡眠：教養大震撼 (NurtureShock)、家庭作業的迷思，現在我認為睡眠除了對健康有益，它也會讓你其他方面表現良好，因此晚上九點後，我就會開始趕小朋友上床。

希望這篇文章，有助於大家保健身體。

延伸閱讀 ─ 研發人員的生活作息

Study Segway by NXT - Trace

2010-05-29T15:00:00.000+08:00

這篇的研究內容也可以運用於 NXT 其它軌跡車上，因為我想討論的部分是車子的平面運動軌跡分析。大多數製作 NXT Segway 機器人的同好，注意力的焦點都是放在車子的平衡，應該很少人注意它的平面運動軌跡，而中小學的學生也無力做這方面的數學分析，所以提供我的看法給有興趣的玩家參考，就算是你沒 NXT 也可以看看。

最後導出的式子是一個通式，讓我們看看它所代表的意義：
一、左輪不轉右輪前進時，前進軌跡半徑為 R = W/2
二、左右兩輪前進速度相同，軌跡半徑無窮大，因此平行前進
三、左輪前進但右輪後退，兩者速度相等，R = 0，原地打轉

因此，只要知道三個重要因子：兩輪寬距離、左右馬達轉動角度或角速度，就可以估計出運動軌跡為何。

家庭作業的迷思

2010-05-22T15:00:00.000+08:00

家庭作業的迷思天下雜誌出版學習與教育 090 艾菲‧柯恩(Alfie Kohn) 項慧齡譯

只要當過學生一定寫過作業，但是有多少人因多寫了這些作業，功課成績突飛猛進？我覺得做任何事情想要成功的人，通常都是自己能努力主動執行任務的人，只有內心驅力才會想辦法完成事情。一般功課長期名列前矛的同學，大多數都能自我驅策，老師交辦的作業會盡力完成。

可是對一般的同學，家庭作業常常是一場惡夢，尤其對小學生根本無心在作業上，寫個幾行字就分心發呆，最糟糕的是一搞就到十二點還不一定寫完，被趕去上床睡覺也睡不好，隔天一早上學起不來，沒睡飽上課也沒精神，加上老師、家長的責罵，對學習這件事越來越沒興趣。

這本書的作者艾菲‧柯恩是美國的著名教育學者，針對家庭作業進行深度研究，從老師、家長、學生各種面向探討，希望作業量少質精、同學能自動自發想完成、有助於學生正確思考，養成終身學習習慣。

會看這本書的主因，是因為我覺得學校功課很多，如果由我寫這些作業也會哇哇叫，讓我不得不慎重審視這個問題。

我考量的因素有：

一、小朋友就讀雙語私立小學上整天的課，在學校可以很充實學習，不過放學後仍給予很多作業，我就會懷疑它的成效，像我們大人上整天班之後，回家都希望休息輕鬆一下，更何況小朋友體能狀況不如大人。

二、長期過重的壓力，容易讓小朋友小時了了，大未必佳。我住家附近的補習班，營業到晚上十一點，甚至週六假日也營業，並且一家又一家增開！！！天啊！過多的作業無助於自制力的養成，過大的競試壓力會把學習的興致打掉，長期下來對讀書的興趣降低，有些學生畢業之後，就跟書本說 bye-bye，可能與此有關聯。

三、佔用休閒與休息時間，如果都把時間放在寫功課上，那其它課堂上學不到的生活經驗與知識，就會被排擠掉，如果平日晚上休息時間用來寫功課，那犧牲睡眠也同時犧牲其他不易被察覺的健康與智能發展。

四、家長過度關注功課，容易產生親子間摩擦，之前回家後第一件事會問吃飽沒、功課寫了沒，採緊迫釘人的方式完成作業，但是小朋友就拖拖拉拉，自己也耗費更多精神，反而寫作業成為親子關係破壞者。寫作業是小朋友的自己的事，除了小一新生搞不清楚狀況，其實家長沒必要主動督處他完成及內容錯誤訂正，除非小朋友主動尋求協助，因此目前我改採被動策略，誘發他自己主動。

現在，功課由他自己安排，基本上，放學課輔班應可完成，回家後寫不寫由他，不會特別催他，一切後果自行負責。洗完澡、吃完飯，若寫完或不想寫家庭作業則安排其它替代性作業，如閱讀、運動、聽音樂、做家事、看益智性電視節目、下棋玩牌、組樂高機器人或其它，九點過後不論如何，開始趕小朋友上床再說。簡單說，九點前由他自己規劃時間，但是九點後就要適度管制。

記得小時候也沒有聯絡簿，反而自制力更好，我不當怪獸家長干預老師教學，不會在聯絡簿上說功課太多，反正由老師斟酌，如果真的太超過，才私下以電話或電郵與老師溝通，以免小朋友誤解功課可以不用寫。

這方法試了幾個禮拜，早上較少賴床叫不起，通常他會在學校寫完功課，回家則閒晃，最近的一次月考班上前十名，成績比以前好，這需要長期觀察，我只要他對學習有興趣，不要說不想上學就好了。

延伸閱讀功課不該是學習的痛作者：賓靜蓀出處：親子天下。

Discuss about Segway

2010-05-15T15:00:00.000+08:00

新埔國中的薛尤榮是一位對 NXT 研究非常熱衷的老師，也是蒲公英的願望部落格的版主，他已經研究 Segway 一陣子，但一直找不到良好控制的方法，因此私下電郵討論相關議題，我沒製作過 Segway，不過就個人所知儘可能答覆，以後會找時間研究研究這個議題。

下面是我節錄及整理討論的重點內容：

他曾提到─
參考 http://www.youtube.com/watch?v=4ulBRQKCwd4&feature=player_embedded 發現別人設計的Segway在啟動時，其實很smooth，而偏擺的校正過程，也不會有很劇烈的擺動。
曾看過某一個原始碼：http://www.techbricks.nl/My-NXT-projects/nxt-self-balancing-segway-nxtway-robot.html ，他的原始碼中，用 MotorTacho 以及 Gyro value 當作變數，看他們做的作品也是很smooth，我也試過套用他們的程式用在我自己的 Segway上（機構一樣），不過發現其實是不行的。
目前我用 Fuzzy Control，可以直立但不久，而且因 gyro value左右偏擺，而使車身在校正的過程有劇烈的擺動，而且其實車身還是容易在不穩定的過程中有爆衝的現象。

在離散時間的情況下，從感測器得到角速度，想做角度偏擺實驗，通常會採用對時間積分的概念，所以algorithm會對第k-1時刻及第k時刻的角速度累加後，乘上取樣時間(Δt)。換句話說，即 Σ(wi)‧Δti
不過也因如此而有累積誤差。想請問對於累積誤差，像網路上有提到用 Kalman filter 的概念去做，不過 Kalman 的公式內的參數，其實不容易覓得，所以應用時其實也不容易使用，所以我想問問您有無比較簡易的作法？

目前仍持續在研究 Segway，用了不少方法於 Segway上，基於 PID 或 Fuzzy 都有嘗試過。
主要卡在積分計算會有累積誤差的情形，所以 Segway 很容易就會前傾而導致傾倒的現象。
感測器定位於 balance 的地位時，當開始進行控制的過程，每當回到原點之際，其角度偏擺值並不是0，而是有正負2~3度的誤差讀值，所以持續幾秒後，幾乎已經前傾。
所以我看到有很多論文討論利用 Kalman filter 來做動態系統觀測值的推測。

我對這個議題的看法─

如果 PID 與 FUZZY 控制二選一，我會選擇 PID，因為 FUZZY 大多使用於系統數學模型不明或是難以建立時，主要是它的控制沒有 PID 的平滑順暢。

數值積分主要目的在計算曲線與 X 軸之間面積，如果使用矩形方法來近似計算誤差較大，
你就當成一個曲線面積紙板用小刀裁成等寬長條紙片，梯形積分方法誤差較小。所有的數值方法結果，只能近似無法 100% 準確。

薛老師的 Segway 控制，只能平衡幾秒鐘就傾倒，最後分析問題的癥結在數值積分所累積的誤差，俗稱蝴蝶效應。確實以積分計算，經過長時間累計誤差確實會越來越大，這是無法避免的，只能靠其它方法修正。

對於 Segway 左右兩輪物體，想要平衡不倒，在不向前行進時，應該是一輪微幅前進，另一輪微幅後退，然後再反向修正。前進時有向前傾的狀況，應瞬間加速讓它後傾修正，反之亦然。

關於 Kalman Filter 正好研究所論文有研究過，我利用它來控制船舶操作控制，大型油輪或商船在開闊海域航行，利用左右滿舵與Zig-Zag操控所得的航行軌跡資料，來推估該船舶的一些重要運動參數，有專業論文描述它的一般性運動方程式 (二階微分方程式)，因為 F = ma，所以我可以推估 Segway 運動方程式，也會是二階微分方程式。

當時採用 Extended KF 除了估測位移、速度、加速度之外，同時估測其它不明參數，濾除測量誤差、海浪、風力、潮流等因素干擾，這一切方法的前提，必須列出相關數學模式。

從這些數學式可以直接求解微分方程式的部分就直接求解，以降低數值積分的累計誤差，不能解的部分就只能數值積分，所有的數值方法永遠有誤差，只是多寡程度。

關於有沒有其他方法建立數學模型，我有想到一個 ─ 先建靜態模型：
你可以把 Segway 用線吊起來，也就是「吊鋼絲」成某種姿勢，紀錄各種角度時，感測器資料值，這樣就可以建起靜態數學式，然後分析各種角度，應該怎樣控制馬達平衡到你期望的姿勢，最後再修正成動態數學式。

其它精采的討論，請參考下面兩個連結：
Fuzzy control for NXT motor
Apply PID to control speed and angle

教養大震撼 (NurtureShock)

2010-05-08T23:18:00.000+08:00

最近買了幾本教養書籍來看，主要是小朋友漸漸長大，懂的事也越來越多，不一定事事都會聽從大人的指示，為了有良好的溝通，多看書學習一些教養觀念，至少是利多於弊。從我出社會開始，每當遭遇相關難題，我就會逛書局買書，從書籍中尋求解答，因為書本有全面且深度探討，比較不會只看幾篇短文以偏概全，有瞎子摸象的感覺，當然書本也不會直接告訴你答案為何，但是了解原理可以從中推敲找到適合自己狀況的方法。

今天推薦的教養大震撼(NurtureShock):關於小孩，你知道的太多都是錯的！一書，確實顛覆許多教養直覺想法，由雅言出版，波‧布朗森(Po Bronson) 及艾許麗‧梅里曼(Ashley Merryman)合著，潘勛譯。

本書分十大章，下面是它的書目以及我節錄的要點：

一、讚美：自尊心迷思該淘汰了─小孩沒恆心，沒毅力，經不起挫折，可能都是被讚美害的。
鼓勵應該說：不錯，你有用心。
若要讚美要明確，獎勵不需每次給，聰不聰明，小孩自己會判斷。

二、睡眠：別迷信「一日之計在於晨」─少睡一鐘頭，IQ減七分。電視機是冤枉的。
起床指標，只要早上爬不起來，就要早睡。

三、族群意識：小孩天生就會歧視─族群平等教育不只是必要的，而且還要趁早。
社交矛盾，在族群多元的地方，會有異族朋友，但是大家還是喜歡和同族的人交朋友，也就是族群越多元，族群之間的隔閡越大，這涉及青少年自我認同。

四、說謊：父母常不知不覺予以鼓勵─四歲兩小時撒一次謊，六歲每小時一次。七歲仍在說謊，就會繼續說謊。
說謊是人際關係處理的一種策略，越大越會說謊，常被處罰的人說謊的技巧越高。
鼓勵說實話的方法，用華盛頓的故事─說實話，我會很高興。

五、聰明：為什麼贏在起跑點不算贏？─IQ會改變，EQ則沒有科學根據。越是聰明的小孩，IQ變動幅度越大。
智力測驗十歲後測比較準，智力會隨年齡變化，動機越高學業越好，通常表現較好的人多半─起跑點沒贏，晚一點再贏。

六、兄弟姊妹：關係在弟妹出生前就決定了─佛洛伊德搞錯了，莎士比亞才是對的。兒童閱讀也有陷阱。
兄弟姊妹之間爭吵，會是同儕之間的七倍。
社交技巧發展─最大動力從朋友那裡獲得你想要的東西，獨生子女肢體協調比較差。

七、青春期：「荷爾蒙風暴」的迷思─時間排越滿的孩子越容易無聊。不訂規則的父母最不了解孩子。
青少年最想隱瞞的事─菸酒、嗑藥、性經驗。
玩太野陷入麻煩的孩子，父母都是不訂規矩的那一種，這類小孩欺瞞父母也最嚴重。
青少年常做一些冒險行為，他們可以抽象思考，但是無法抽象感受。
有些親子爭吵，雖然不愉快，但骨子裡代表尊重。

八、自制力：對學業成績比IQ重要─許多能力不能靠上課去學習。靠上課學不到的，靠遊戲卻可以。
青少年不許夜間駕車，車上也不許搭載友人，因為他們非常容易分心。
心智工具(Tools of the Mind)讓小朋友角色扮演有助於啟發智能。
親子共讀時，父母先唸，孩子再複讀，訓練自制力。

九、人際關係：為什麼貼心奶爸帶出問題小孩？─社會智能最好，也就是別人眼中的高EQ小孩，其實最會欺負同學。
有衝突不迴避，遇到出言不遜，一先制止、二再警告、三處罰。
不給小孩看打打殺殺的電視，反讓小孩學會結幫、絕交等高深社交技巧，還有罵人的藝術。
越多同儕互動，相互爭強爭勝的敵意越高。
嚴格的傳統父親比較能嚴格執行規矩，這樣小孩在學校的攻擊行為與行動式發洩較少。

十、學說話：語言學大師的理論可以休矣─別以為你多講話，就能幫助寶寶學說話。但的確有七種方法幫助寶寶早點說話。
發音及文法是無法從看電視學習。語文是先知道文法，才方便學詞彙。
不必擔心已經可以聽懂一大堆話卻不會開口講話的小孩，他們會很快迎頭趕上。
嬰兒學說話的機制在嬰孩努力發出聲音時，適時給個回應

結語、為什麼「感恩日記」害小孩不快樂？─小孩很不像大人，對大人有效的方法，對小孩不一定有效。有正面特質，也可能同時有負向特質，大人也不該迷信「超完美特質」。
要孩子真正感恩，必須有三種體悟：一、出於別人的一番心意，二、耗費成本，三、對我真的有幫助。
感恩練習對冷漠、事事不關心，很少感覺喜悅和滿足的小孩有效。
基本要求，要常常說謝謝，對別人好一點。

有興趣的朋友試試看莉莉夫子的問卷，看你能答對幾題。當然買書來看，可以比較清楚了解這些狀況的來龍去脈。

書桌上的家教軍團

2010-05-01T15:00:00.000+08:00

書桌上的家教軍團─用對文具，成績大躍進如何出版社榎本勝仁、田中幸一著，張佳雯譯

這本書是我逛書店偶然看到的，學生時代已經離我太久了，而且現在也沒有參加考試的壓力，看這本書純粹興趣，有沒有新的讀書方法出現，二來這本書也給小朋友參考，好的讀書方法確實可以讓成績有所進步，但也要個人努力才能達成。

本書依據學科分類，有國文、數學、自然、社會、英語五大科目，提供各種文具利用方法，來有效利用時間與文具讀書，只要拿幾招適合自己的方法確實運用，一定可以讓自己有長足的進步，給需要的朋友參考。

日本人比較會編著這類書籍，記得以前常常看黑川康正所著的書，他是日本唯一獲得律師、會計師、通譯三項資格的「三冠王」保持者。

Sony Ericsson HBH-IS800

2010-04-24T15:00:00.002+08:00

使用 HTC Touch Pro 時，我習慣用藍芽耳機，希望耳機與手機分離，不受耳機引線牽連限制。

以前常常耳機線過長揪成一團使用很不方便，因此曾用過可以彈性收線的耳機，但是它的線徑很小很脆弱，幾個禮拜之後就會有一耳沒聲音，所以我就找到 Sony Ericsson HBH-IS800，它是我所見過最小巧的耳機，37 cm 長不容易打結，因為是無線耳機需要充電，你很難想像這麼小的東西還藏有電池可以充電，這個耳機雖然小巧，但是蠻省電耐用，充飽電一次，每天聽一小時，可以用四天左右，參考鄭蛋蛋的3C部落格 [開箱]耳機無線音樂無限Sony Ericsson HBH-IS800，有非常詳盡的圖文說明。

購買使用三個月後，左耳音量突然變小，當然要送回原廠修理，因為這是我去年底利用公司給的禮券在公司附近的 SOGO 百貨專櫃購買，所以就透過他們送修。當初買這耳機時，專櫃小姐有說耳機上的保固貼紙不可撕毀 (證明商品是在該專櫃購買)，但是沒有提到耳機線上一條非常醒目又難看的原廠白色標籤不可撕毀 (請參見鄭蛋蛋的開箱文)，因此回家後那個標籤就給喀掉。現在送修原廠只看他自己的標籤不承認經銷商的保固貼紙，因為這可能是平行輸入的水貨，所以原廠是不修這條線，不過依個人經驗判斷，這條耳機非常細小並且一體成型，應該是無法修理，如果我有原廠標籤，可能會換一條新品給我使用。

對這商品有興趣的朋友，請留意那個標籤，如果你可以接受這個東西在耳機上盪啊盪，再考慮購買，否則就得自行承當商品壞損的風險。

培養自律的小孩 (Raising A Self-disciplined Child)

2010-04-17T15:00:00.001+08:00

培養自律的小孩 Raising A Self-disciplined Child，天下雜誌出版學習與教育 066，羅伯特‧布魯克斯(Robert Brooks) 博士、薩姆‧戈爾茲坦(Sam Goldstein) 博士合著，林志懋譯

這本書極為推薦給所有家長，我想所有的家長都希望自己的小朋友品學兼優，未來能成就大事貢獻社會，就算功課普通，但是有責任感、有自信心、能自立快樂、與他人好好相處，當個社會好公民也是不錯。小朋友從嬰兒到青少年，長達二十年的日常生活，家長難免與小朋友有管教衝突的狀況，每位家長不是教育專家，並且每個人的個性脾氣差異很大，雙方應對情形百百種，有的小朋友很好帶，但是也有超難搞的小朋友，如果家中有那麼「一隻」，每天大戰一場，那麼雙方都會精疲力竭，此時會覺得生養小孩很不值得；而小朋友也覺得爸媽根本不愛我，兩敗俱傷根本沒有生活樂趣。

在我還沒閱讀本書之前，很難搞定家中的頑固小子，從嬰兒時期，就常感覺他的個性固執叛逆，你希望他往東，他就會故意往西，不會因為你口頭提醒、警告、威脅利誘而有所改變，硬是要和你槓上，經常讓我非常傷腦筋。這樣的個性有好有壞，長大後個性不改，就會容易和他人衝起來，但是擇善固執卻也是職場勝出的關鍵個性之一，真是水能載舟也能覆舟，完全看當事人如何運用。自從閱讀本書之後，我採用其中一些方法，直接對衝的狀況減少了，也比較叫得動他，至少是朝正向發展，因此推薦給需要的家長參考。

第一章，講述讓孩子養成自律能力的重要性，它能讓人與他人好好相處、控制自己的行為、負責完成工作、獲取自信、獨立、快樂、更具挫折復原力，這些就是我期望他能學到的好品德。

第二章，有效管教的心態，教養型態主要區分三大類型─慈威(authoritative)、專制(authoritarian)、寬容(permissive)，其中以慈威型在管教上最有成效，以前我比較傾向專制型，有時會把小朋友視為野馬，就會有「野馬就得搞定」的想法，但是效果不彰。看了這本書之後，明白管教是一種教導的過程，教導不應有屈辱和恫嚇，不應憑藉會抵銷正向回饋的懲罰手段。

第三章，協助孩子自我掌控，讓小朋友了解自己是自己的生活主宰者，如果不滿意現狀，就問自己：我可以透過那些做法改變現況？如果等待別人先改變，就會有一段很長、很不快樂的等待期。

第四章，教孩子解決問題，解決問題的技巧是自律的基礎，父母的管教態度對孩子解決問題的能力有很大的影響力。解決問題過程有幾個重點：指出問題所在、思考解決方案及後果、萬一方案無效時該怎麼辦。

第五章，讓孩子知道自己有能力，找出擅長領域，欣賞長處及讚揚成就。如果孩子要發展自律，就必須對自己的行為負責，要讓孩子堅信：他們的成功是基於自己的資源與努力，能夠欣賞自己的成就，並能參與增加快樂的活動 ( 他們的擅長領域 )，就比較不會表現負面行為。

第六章，教孩子如何面對錯誤，幫助他們相信錯誤是可以從中學習經驗，而不是被指責。有負面行為的孩子，最困難的任務在，一方面要管教，另一方面要保持孩子的自尊不受傷，並養成他樂觀與挫折復原力，而不是看輕自己與擴大悲傷情緒。

第七章，幫助孩子面對懷疑與失望，自我接納有助於自律，當厭惡自己多過接納，就可能出現衝動、自找麻煩的行為，進而招來批評與排斥。藉由慈愛關係，才能讓別人信任自己與信任你。

第八章，積極面對不平的人生，孩子不滿足現狀，比較別人有而他沒有，該如何安撫？肯定一個人的感受，再加上協助他解決問題，通常比家長說孩子你過得比一些人好要來得有效。玩牌有時會拿一手爛牌，有人會哀怨這樣的處境，但是在橋牌比賽，同一手牌會給很多人打，如果你打的比別人好時，你就是贏家，甚至比拿好牌的人分數還高，因為你比別人用心、比別人努力。

第九章，鼓勵孩子發揮影響力，讓孩子去幫助別人，不只養成較富同情心、較有責任感的態度。因為參加奉獻活動，就比較不會從事負面與反社會行為，因為負面的注意力被轉移開。

第十章，自律的教訓與力量，當孩子學會幾項基本教訓，自律便能得到強化：面對難題比逃避好，三思而後行，把大的工作拆解成幾個較小簡單的項目來執行，從行為經驗去了解、接受、分析自己所犯的錯誤，並從中學習。

以上是這本書的重點，不過還是去買書來看比較棒，因為書中豐富生動的實例，是最佳的教養範例，我就沒辦法貼出來給大家參考。

漢語拼音

2010-04-10T15:00:00.000+08:00

去年曾留言一篇難解的中文姓名拼音問題，討論拼音問題，這裡我整理一個簡易漢語拼音表方便查詢，需要的讀者參考看看。

簡單說明這分表格如何使用：
表格上方為ㄅ、ㄆ、ㄇ等聲符，下方為韻符，可單獨發音的拼音，在左邊有另列拼音法，例如，
蜘蛛，ㄓㄓㄨ，ZHI ZHU，
烏鴉，ㄨㄧㄚ，WU YA，
夏娃，ㄒㄧㄚˋ ㄨㄚˊ，XIA WA。

漢語拼音的規則比較單純，只要熟記這張表就可以簡單拼音。

世界第一簡單傅立葉分析

2010-04-03T15:00:00.000+08:00

世界第一簡單傅立葉分析世茂出版社澀谷道雄◎著晴瀨ひろき◎作畫 TREND‧PRO◎製作謝仲其◎譯

這是一本漫畫書，讓你輕鬆認識傅立葉轉換/傅立葉分析的入門書，只要你有高中數學基礎，應該可以一天內看完，雖然我的數學比一般讀者好，但是我仍然從這本書學到一個重要的數學觀念─函數正交關係。

數學基礎不好的讀者，這本書也可以複習三角函數、微積分，是一本不錯的科普課外書籍。

資料型態認識─浮點數 (single ＆ double)

2010-03-27T15:00:00.000+08:00

浮點數在電腦系統中是很重要的資料結構，很多程式設計者都知道有這樣的資料結構，但是清楚它的結構的人並不多，因為撰寫高階程式無需注意這些細節，只要會正確宣告變數型態，存在記憶體的資料不要有錯就好，況且高階語言的數學函數庫都很齊備，所以一般程式設計師根本碰不到這樣的問題。

常見二進制浮點數的宣告有兩種(IEEE-754,1985)：
單精準度 single (float)，32 bits，數值範圍 -3.4 x 10³⁸ ～ +3.4 x 10³⁸，最小的正數為 +1.4 x 10^-45
雙精準度 double，64 bits，數值範圍 -1.80 x 10³⁰⁸ ～ +1.80 x 10³⁰⁸，最小的正數為 +4.94 x 10^-324

標準請參見，
IEEE-754,1985: binary floating point arithmetic standard specified
IEEE-854,1987: standard expanded to include decimal arithmetic

接下來說明單精準浮點數資料格式(32 bits)，當你弄懂後，雙精準數值(64 bits)自然就可以自己推導。

使用浮點數寫程式有兩種狀況要注意，
一、有效位數 ─ 當你把二進制浮點資料轉換成十進制數值，需要注意它的有效位數，例如 single 有效位數只有六位，為什麼只有六位？自己想一想。
二、尾數誤差 ─ 這是最常遇到的問題，數值經過計算或轉換後會產生尾數誤差，也就是十進制數值最後一位有效位數會誤差 ±1。例如，12.0000 會變成 12.0001，為什麼？如何解決？自己動腦想一想。

這些都是韌體工程師會遇到的數學難題。

資料型態認識─字元與字串 (Character ＆ String)

2010-03-20T21:00:00.001+08:00

前一篇整數型態資料介紹了 char，今天再深入討論它的另一種運用─字元，現今電腦系統能夠訊息全球相通，跟 ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美國信息互換標準代碼）有非常重要關聯，它規範了電腦字元編碼系統，讓每個數字、文字和符號都有固定對應碼，以利電腦資料處理，這是學習程式設計首先必須要知道的基本知識，在字串、檔案處理甚至通訊都會利用到。

讓我簡單地介紹它的運用，當你在電腦鍵盤按了 A 鍵，電腦作業系統會把這個鍵盤掃描碼，轉換成 ASCII 0x41(0b01000001)，存在記憶體，到時候螢幕顯示，就以這記憶體的內容去查詢字型表，將它顯示出來，或是將這字碼儲存到磁碟檔案中，只需要一個字元(8 bits)，不會佔用過多記憶空間。而字串是字元的組合，程式必須宣告一字元陣列(字串變數)來存放這些字元資料。例如，char str[16];。

ASCII 除了規範可看見的字碼外，同時也定義一些控制字元，比如有CR (Carriage Return 歸位)、LF (Line Feed 換行)、NUL (NULL 空字元，表示結尾) 等等。舉個簡單的例子讓各位容易明瞭，兩個短句寫著：


I have a book.
It is very funny.


那麼記憶體中，字串資料將會是，

I have a book.(CR)(LF)It is very funny.(CR)(LF)(NULL)


以 ASCII 十六進制表示會是，

0x49 0x20 0x68 0x61 0x76 0x65 0x20 0x61 0x20 0x62 0x6F 0x6F 0x6B 0x2E 0x0D 0x0A
0x49 0x74 0x20 0x69 0x73 0x20 0x76 0x65 0x72 0x79 0x20 0x66 0x75 0x6E 0x6E 0x73
0x2E 0x0D 0x0A 0x00

這樣電腦程式就可以逐字處理。不過數字字串是不能直接數值計算的，需要呼叫字串轉換數值的程式，這點程式設計初學者很容易搞錯，看下面例子：

字串 "1234" 為 0x31 0x32 0x33 0x34 0x00 (記得加 0x00 結尾)，轉換成 int 數值為 1234 = 0x4D2，存放在記憶體較低位址優先，因此 int 的八位元資料擺放次序將為，0xD2 0x04。

常用數值與文字互轉函式，
在 NXC 中有：StrToNum(strVal)、NumToStr(value)
在 VB 中有：Val(strVal)、"" ＆ value

創意樂趣‧隨心所欲─NXT 樂高機器人入門手冊

2010-03-13T22:00:00.001+08:00

NXT 樂高機器人：創意樂趣，隨心所欲！藍海文化出版探奇自然科學工作室邱信仁著
最完整的 NXT 樂高機器人入門手冊

2007年底個人看到 National Instrument (NI) 在 EDN Asia 雜誌刊登廣告，提到 NI Labview 支援 LEGO MINDSTORMS NXT 這個好玩的機器人玩具，可以自行搭配各式各樣感測器，組裝出自己的機器人，還可以寫程式！！因為我平日的工作，就是設計工業產品的控制程式，馬上引起我的興趣買一台 8527 玩玩，小朋友當時才幼稚園中班，我只給他自己亂組積木，沒去參加什麼課程，希望他先玩玩其它東西，等過了小學三年級，有更多知識與興趣再深入接觸才學的快。所以 NXT 現在是我的玩具，有空就研究這的高價玩具，不過也僅止於研究，因為平日工作繁忙，假日有時會加班，沒辦法投入過多精力在 NXT 上，平時發表一些專文，協助網友們提升技術，去深入了解各項設計，所以我不會像一些瘋狂玩家製作大型複雜專案，想藉此展現個人技術能力，而只是提供關鍵技術概念及點子，鼓勵大家動動腦動動手去製作自己的專題，簡單地說它是我的興趣不是嗜好。

有在玩 LEGO MINDSTORMS NXT 的朋友，一定知道探奇邱老師，因為他努力推廣樂高積木課程與科學實驗，並且在雅虎設立專業部落格多年，世界各地的網友們透過網路搜尋，在中文網無人不知、無人不曉，我就是從他的部落格獲知許多新消息。在我接觸 NXT 的同時，也設立研發養成所部落格，讓一些朋友們認識我，探奇邱老師就是早期讀者之一，因為他是 NXT 中文網資訊先知，全球有任何有關 NXT 新消息都會很快貼文發佈造福網友們，所以他的部落格始終是人氣最旺，每天至少有兩三百人瀏覽令人稱羨。也許是研發養成所持續每週定時發文，以及越來越多篇 NXT 專文發佈，讓我與邱老師和其它 NXT 同好接觸越來越頻繁，讓我們逐步建立同好情誼是我始料未及，雖然大家都未曾謀面(CAVE 的阿吉老師例外)但無損這份友誼的建立。

探奇教室(Touch Classroom)這個名字取得很傳神，藉由 NXT 接觸新奇的科學事物，是一件美好的事，常常看邱老師幽默風趣的貼文，如果我是嘉義、雲林的小朋友，我會很想參加他的課程學習機器人，可惜大多數朋友沒這個福氣，還好現在他趁 NXT 推出 2.0 版本之際，發行這本入門工具書，打破地域限制，可以服務其它地區的中文讀者。雖然我們很難向他當面請益，但是透過閱讀，一本好書相當於作者本人當場指導，這是讀者們的福份。

以往我偏愛用 NXC 來設計程式，但是對程式設計初學者不容易上手，而 NXT-G 對兒童比較簡單易學，並且每套 NXT 都有附贈這個軟體，它功能齊備對一般使用者綽綽有餘，因此入門者無需負擔額外費用，雖然我是資深程式設計師，但是要親自帶自己的小朋友還是力有未逮，機械結構或是教案安排不是我所擅長，因此這本書將會是我指導小朋友玩 NXT 的教科書，我還很喜歡那個小Ｎ麻豆的 POSE 真是可愛極了，另外邱老師還貼心提供許多帶班心得給菜鳥老師們參考。

這回邱老師出書，向他訂購一本，結果他大方贈送親筆簽名書，真是感謝，這筆書款遲早要還，那天他北上或是我南下要好好請他。 ^_^

資料型態認識─整數 (Integer)

2010-03-06T22:00:00.000+08:00

無論你使用何種程式語言，正確運用資料型態，可以避免不必要的程式錯誤，在此我將一系列介紹變數型態基本概念，讓各位入門初學者不會錯用。

今天只談整數，整數有兩大類，一為正整數包含零，另一為正負整數，先看看電腦如何處理這些數值，為了方便解釋先以三位元舉例，而後再將觀念拓展到更高位元。

假設有一個三位元處理器，表示它可以一次處理三個位元資料，每個位元資料不是一就是零，那麼正整數可以有下列組合表示：
0 ─ 000
1 ─ 001
2 ─ 010
3 ─ 011
4 ─ 100
5 ─ 101
6 ─ 110
7 ─ 111

如果要表示有正負號的數值，那麼最高位元(MSB)用來代表正負號：
-4 ─ 100
-3 ─ 101
-2 ─ 110
-1 ─ 111
+0 ─ 000
+1 ─ 001
+2 ─ 010
+3 ─ 011

這就是為什麼 BASIC、C、JAVA‧‧‧，所有程式語言變數宣告時，要指明是否帶正負號，下列為常見宣告方式：
unsigned char ─ 8 位元正整數
unsigned short ─ 16位元正整數
unsigned int ─ 16 或 32 位元正整數
unsigned long ─ 32位元正整數

char ─ 8 位元整數 (注意有的編譯器會把 char 當成正整數，那麼宣告就要改成 signed char)
short ─ 16位元整數
int ─ 16 或 32 位元整數
long ─ 32位元整數

int 比較特別，它是 16 / 32 bits？取決於 CPU 以及編譯器(Compiler)設計，通常它是 16 bits，除非高階系統有特別聲明代表 32 bits。

接下來看看這些數值範圍，n 位元
正整數 0 ～ 2ⁿ-1
整數 -2^n-1 ～ 2^n-1-1

因此，
unsigned char ─ 0 ～ 255
unsigned short ─ 0 ～ 65535
unsigned long ─ 0 ～ 4294967295

char ─ -128 ～ 127
short ─ -32768 ～ 32767
long ─ -2147483648 ～ 2147483647

最後提醒程式設計初學者，要留意數值範圍，選擇適當的宣告，否則會發生不可預期的狀況，例如：
變數宣告 unsigned char，當數值 255 再加一，會變為 0。
宣告 char，數值 127 再加一，會變為 -128。