【113-2微學分課程】嵌入式系統設計 Embedded System Design

物聯網微學程

課程概述與目標:

學習嵌入式C語言已成為進入嵌入式、AI和即時作業系統領域的必備技能,而ESP32提供易用的開源平台,讓全球的製造者社群可以共同貢獻並加速產品的開發。因此,熟悉嵌入式C語言可以讓產品的開發更加穩定。本嵌入式C語言課程以ESP32平台為工具,深入探討嵌入式C的特性、編程風格及其對系統性能的影響,並提供高效且專業的程式設計能力。同時使學生掌握嵌入式系統的基礎開發能力

 

授課教師


對應總課程名稱


課程日期

6/9 每週一 8:00-12:00、13:30-17:30

課程總時數

8小時

上課地點

光復校區資訊中心 電腦教室(三)

修課人數

20人

先修科目或先備能力

程式設計之相關知識或能力

自備物品

筆電

課程教材

自編課程投影片

作業、考試、評量

出席與課堂參與(10%):依學生實際出席與參與情形評分。
實作練習(30%):涵蓋 FL 模型設計、部署與資料分析報告,強調實作與觀察分析。
成果展示(60%):以小組方式進行聯邦學習模型的應用開發與實驗結果展示,評估學生之整體專題成果、分析深度與創意展現。

單元主題

單元主題 內容綱要 講授 示範 習作 其他
開發環境與開發板認識 認識 ESP32 TTGO 開發板、安裝 Arduino IDE、TFT 顯示測試 1hr
網路校時 - 在單一裝置上模擬FL 運算環境 - 資料分配與模型設計 - 記錄 FL 訓練過程 - 觀察執行結果 1hr -
本地天氣 串接天氣API,取得 OpenWeatherMap 天氣資料,解析並顯示氣溫、濕度與天氣狀態 - 1hr -
室內外環境舒適度比較 讀取室內溫濕度(DHT11 / DHT22),與戶外天氣數據比較,顯示舒適度分析結果 - 1hr -
火災預警系統設計 連接 MQ-2 煙霧感測器,設定警戒門檻,觸發蜂鳴器並顯示警示資訊 - 1hr 1hr
系統整合與創意擴充 整合所有感測與顯示功能,優化畫面設計,並討論延伸應用(如通知、夜間模式等) 1hr - 1hr -

6月9日

開發環境與開發板認識

6月9日

設定 WiFi 連線,使用 NTP 進行雲端自動對時,顯示目前時間與日期

6月9日

串接天氣API,取得 OpenWeatherMap 天氣資料,解析並顯示氣溫、濕度與天氣狀態

6月9日

讀取室內溫濕度(DHT11 / DHT22),與戶外天氣數據比較,顯示舒適度分析結果

6月9日

連接 MQ-2 煙霧感測器,設定警戒門檻,觸發蜂鳴器並顯示警示資訊

6月9日

整合所有感測與顯示功能,優化畫面設計,並討論延伸應用(如通知、夜間模式等)

常見問題