USB-CDC vs USB-TMC

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前些日子有朋友問我關於 USB-CDC 與 USB-TMC (USB Test & Measurement Class) 之間差異的問題，在此彙整重點：

Arduino 所用的 USB 是 USB-CDC， 它會在電腦上虛擬出 COM port，當同一 USB-CDC 裝置插在不同 USB 孔時，電腦會改變 COM port 來對應，同時你的應用程式也需要同時變更對應的 COM port 才能連上。

但是 USB-TMC 不是這樣，例如 LEGO NXT/EV3 是屬於 USB-TMC，其特色是

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綠建築 (太陽能及風力發電)，利用 NXT 馬達發電

http://4rdp.blogspot.com/2014/01/nxt.html

最近小朋友自然課，老師教綠建築，他自己想裝設個太陽能及風力發電當專題，我叫他自己先組好房子後，我再幫他做電路部分，除了太陽能板我沒有，其它的材料我都有，因此去電子材料行補貨，選購一個 2.5 V  150 mA太陽能板再加上高容量電容 47 F 蓄電，太陽能板組好後，在室內它的蓄電速度很慢，放兩小時時間才爬到 0.25 V 左右，用 LED 手電筒白光照射，電壓沒甚麼爬升，基本上電壓達到 1.8 V 以上，電流 1 mA，一般 LED 都可以微微點亮，因為充電太慢，我給他另一個太陽能充電電器，至少電壓 3.8 V 以上。

至於風力發電，我給小朋友一顆約 2.0 V 步進馬達，只要轉動快一點，就發電可以讓 LED 發光。請注意，不是所有的玩具馬達都可以轉動發電，只有

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PID Control 精彩討論 (3) ─ 變動的負載

http://4rdp.blogspot.com/2013/12/pid-control-3.html

續前文，與車輛中心的鄭守益先生討論第三個重要議題 ─ 如何處理變動的負載，Q 為鄭先生的發問，A 為我的回覆，

Q1：

如遇到負載是變動的(例如垂直的離心力)其PID控制參數是否有需要做修改的地方?麻煩你了，感謝你。

A1：

使用 PID 控制的目的，在無論何種負載情形，都能平穩的定速控制，基本上 PID 參數無需更動，除非你的系統空載與滿載差異太大才考量變動。甚麼是垂直的離心力？

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PID Control 精彩討論 (1)

http://4rdp.blogspot.com/2013/11/pid-control-1.html

在車輛中心工作的鄭守益先生為了 AC 交流馬達控制，最近閱覽研發養成所部落格文章並與我討論 PID 控制，內容相當深入，今天節錄要點與大家分享，Q 為鄭先生的發問，A 為我的回覆。

Q1：
你好，我有看"Apply PID to control speed and angle"文章，對於內文的敘述內容有些了解，想要先麻煩你幫我確認一下我的理解。

1. 速度控制 : 使速度誤差E(t)為零，也就是實際轉速等於目標轉速，而U(t)的值是由Ki*I(t)去維持(累積)其實際轉速，所以U(t)、I(t)與Power都不為零(無負載變動時為定值)。速度迴授是看Ki*I(t)。

2. 位置控制 : 使位置誤差E(t)為零，也就是實際位置等於目標位置，而U(t)則是由I(t)去做遞迴疊代 (0＜ki＜1) 使其為零，所以 U(t)、I(t)與Power都為零(系統靜止到目標位置)。位置迴授是看I(t)。

如果我理解的是對的，我有個疑問就是你在2010/4/6第二個回覆，我有試著去用紙筆去作計算，發覺整個U(t)到後面會事發散的，應該是Kp=1造成的，不知道我的分析對的嗎?

以上，再麻煩你了。

A1：

關於數值發散，是不會發生的，

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當個業餘數學家，尋找自己的數列 OEIS A227392: 1, 2, 2, 3, 5, 6, 10, 6, 9,...

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為求解小朋友考我的排列組合數學問題，計算了一些數列，並查詢 OEIS (The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences，整數數列線上大全)，以為自己發現了一個新數列登記上去，希望在數學歷史上留個小名！後來網站上的管理員提醒我計算錯誤，才知道是烏龍一場，雖然如此，還是再花時間另外尋找一組數列發表成功，讓小朋友知道爸爸也是一位很厲害的業餘數學家。

計算數列的目的，個人原先以為

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指南車 (South-pointing chariot)

http://4rdp.blogspot.com/2013/06/south-pointing-chariot.html

圖片引用自維基百科

話說指南車是黃帝發明的，為他打敗蚩尤立大功，在任何空間指向性的設備，可以防止迷路，是很重要的發明。

暑假到了，出個題目讓 NXT 玩家研究研究，就是

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指標 (Point)

http://4rdp.blogspot.com/2013/04/point.html

今年初看了探奇自然科學教室邱老師的貼文 http://touchclassroom.blogspot.tw/2013/04/point.html，說到 ROBOT C 開始提供 Points，真是好消息，因曾承諾邱老師撰文留個心得記錄，今天發表貼文。

C語言和組合語言(Assembly)具有很深的血緣關係，C語言之所以被設計出來，是為了方便韌體工程師開發程式免於被組合語言摧殘，記起二十多年前學生時代，自己獨力撰寫一個 2 kB MOS 6502 (APPLE II 時代) 的程式，雖然只花一周的時間寫出來，但是偵錯卻用三倍的時間除蟲！事後還誇下豪語，說以後再也不碰組合語言這種東西！！不過從事韌體工程師的人哪有不接觸的？還好有 C語言解救了我們，而指標正是C語言的特色之一。

回歸正傳，在談指標之前需要認識一點 CPU 也就是組合語言的軀體，各種 CPU 都有提供間接定址的功能，指標的設計就是利用 CPU 這個功能，就以 Intel 8051 舉個例子：

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NXT 分幣機

http://4rdp.blogspot.com/2012/11/nxt.html

在外常見自動販賣機或是停車繳費機會自動分幣，今天提供這題目給NXT玩家動腦筋，以最少感測器及馬達設計，可以

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風力仿生獸 (Strandbeest)

http://4rdp.blogspot.com/2012/10/strandbeest.html

大人の科学  Vol.30 仿生獸 (テオ‧ヤンセン の ミニビ─スト)，多年前第一次看到這東西時，不知道這是甚麼東東，以為它是多腳怪物，查資料後才知道這是荷蘭藝術家

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桌上型掃除機 (卓上ロボシト掃除機)

http://4rdp.blogspot.com/2012/10/blog-post_6.html

今年暑假帶小朋友去台北誠品信義店逛書店，看見很多科學玩具，其中從日本進口的「大人の科学」這一系列最多，每盒玩具都有附一本該專輯的日文雜誌，因此買了兩盒回來玩，桌上型掃除機 Vol.33 就是其中一套，NT 1260，機械結構蠻複雜，直徑約 120 mm，高度約 40 mm 的圓盤體，裝上電池啟動馬達後，它會

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NXT Plotter

http://4rdp.blogspot.com/2012/09/nxt-plotter.html

看到探奇邱老師部落格介紹 NXT X-Y Plotter 很有趣，X-Y 繪圖機畫水平與垂直線並不困難，難在

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Copy Machine

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最近辦公室更換多功能事務機，可影印、列印、傳真、掃描，這在這時代沒甚麼特別，在此只是

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NXT 跑步機

http://4rdp.blogspot.com/2012/09/nxt.html

前半年工作繁忙，另外社區事務也多，因此以書籍推薦居多，暑假結束，再出個考題給 NXT 玩家傷腦筋，設計—個跑步機可以

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NXT voice control

http://4rdp.blogspot.com/2012/08/nxt-voice-control.html

接續上周的主題 digital voice recorder，設計一程式讓 NXT 可以辨識

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NXT digital voice recorder

http://4rdp.blogspot.com/2012/08/nxt-digital-voice-recorder.html

許久沒有碰 NXT 議題，因此出個考題給 NXT 玩家動腦筋，設計—個錄音機，按左鍵可以

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ROBOCON 機器人綜合情報雜誌

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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

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阿吉老師的文章刊登在 PanSci 泛科學探索實驗空間

http://4rdp.blogspot.com/2011/12/pansci.html

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

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NXT 樂高機器人 2e：創意樂趣，隨心所欲！(第二版)

http://4rdp.blogspot.com/2011/10/nxt-2e.html

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

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Android / NXT 機器人大戰－智慧型手機控制機器人

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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

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畫圈圈的萬花尺 (デザイン定規，Design Ruler)

http://4rdp.blogspot.com/2011/08/blog-post.html

原先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：

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