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2018年10月31日 星期三

百日計畫:084-研究/研發分享-6-微機電氣相層析儀

2008年畢業後,因為當兵有個小插曲,所以需要等待入伍,那時候研究所的老師與一間新創公司合作,希望將當時從密西根大學所發展的微小化氣相層析儀進行商品化。所以詢問我是否有想要參與,所以就回來實驗室協助。

整個專案在當時(公司甚至還沒在台灣登記)人數也少,除了新創公司本身有幾位電子電機相關的高手外,我們實驗室除了我之外,還有三位碩士生參與。

微機電氣相層析儀,是利用半導體製程,將原本巨觀的裝置,如感測器、分離流道、前濃縮管與加熱裝置等微型化晶片,也就是所謂的Lab-on-Chip的一種。

三位學弟妹各自處理感測器、分離流道與前濃縮管元件,我主要進行系統設計/整合、控制軟體撰寫以及協助個別零件所遭遇的問題,當然還有整合後的實際樣品測試。過程中也遇到許多小細節需要去處理並重新設計晶片或者電路部分。

在我接到兵單準備入伍前,也終於順利在兩個月內完成實驗室等級的原型機,且也測試了樣品。這個專案原本要應用在肺結核的呼氣檢驗,所以我們用的樣品就是根據醫療文獻中得知的幾種揮發性有機氣體化學成分。也在測試後順利得到很好的分離效果與偵測能力。然後後續的部分就在我當兵去了之後,交付給實驗室的學弟妹繼續接手了。

後記: 微機電氣相層析儀的完整開發,在實務上還是有許多障礙,例如無法將所有的元件皆“微型化”,不管是設計的難度,或者是設計出來的能力有線外,如何將每個“微型”元件完整的整合在一起,都是後續試量產將面臨的問題。當然上述是在2009年,已過了八年的現在,微機電技術又更成熟,應該有更佳的設計能力可以達成。只是“達成後”是否真的在市場上有所用途呢?這就是商業策略需要思考的了~

對Micro-GC有興趣的可以由參考文獻前往得知: 
1. Ted Zeller教授的實驗室網頁:https://lnkd.in/evgk4ki 
2. Google search: MEMS + micro + GC, 有非常多的新資訊

百日計畫:083-研究/研發分享-5-藍芽品質認證&鋰電池量測系統

畢業至今,有近1/3的時間在學術研究,離開後的2/3時間,參與了不少艱難的與有趣的專案,其中兩個較小的專案一併紀錄。

(A)藍芽品質認證,參與一個小而美的軟體開發團隊,專為藍芽的通訊品質系統成立的,一半為藍芽專家,專門將國際規範解析與規劃成量測流程,而我與另一位軟體專家則協助建立起自動化的通訊測試系統。(藍芽測試實驗室需具備:Bluetooth Qualification Test Facility,BQTF)

當時正紅的是BT 4.0(現在都5.0以上了!),我主要負責接手完成4.0的測試軟體撰寫,當時使用的是LabVIEW並使用物件導向架構,將4.0所需的演算法與測試項目/流程/通過條件等等逐漸建構起來,並建立報表產生軟體的格式部分(輸出為Microsoft Word),約一個半月將4.0測試部分完成並經過實機測試,算是蠻順利的,但仍然還有許多可以強化的地方。

(B)鋰電池量測系統,儀器是Keithley 2400,這是與一間國內鋰電池開發大廠的研發部門合作,客製化所需的量測流程,由於NI已有支援Keithley 2400的底層驅動,在撰寫上省了不少時間,專注於量測流程與使用者介面為主,雖然後續完成專案,因為研發人員所需的功能其實K2400有些並不支援,是蠻可惜的。

鋰電池的應用目前更是火紅,托能源發展的趨勢,這間公司也自主開發一條龍的服務,包含前端研發、電源管理等到後端的電動巴士等,新能源應用是個不可逆的發展,期待往後也有機會參與有挑戰與有趣的專案~

2018年7月27日 星期五

百日計畫:064-國際專案的第一個里程碑

今日接到台銀的來電確認國際匯款項目,終於!
經過漫長的行政流程,
我與紐西蘭大學的專案合作也進入一個新的里程碑。

舊文參考:052-能做國際專案的國際團隊

雖然初步是個小專案,但在彼此團隊討論慢慢的往前推進,雖然自己在技術上面提供的就幾乎為零了。

衷心感謝合作夥伴與對方(客戶)選擇了我共同參與此專案,如前文提到的團隊,透過今年初開始的新創,也是逐步地摸索與大量的溝通。

前幾天也意外的與一位埃及的新朋友聊到,也許也有機會合作有趣的專案。

同樣的,有幾位朋友我也在評估(英國、日本、哥倫比亞等),同時也讓這幾位評估我,期待有朝一日這些夥伴將成為真正的夥伴,玩一場國際的遊戲。

2016年12月19日 星期一

自動化軟體測試&非自動化軟體測試

前言:
撰寫了許多Code,還需要人為一項一項測試嗎?可能非常的耗費人力、時間,而且“也不能確保每次的”再現性、重複性。這時候利用軟體本身的優點,使用軟體進行軟體的測試就是一種必須行為。網路上討論自動化軟體測試的文章千千百百種,以下參考另一篇文章所提及的關鍵點。

三個原因:Regression, Some tasks cannot be done manually, Parallel testing.

其中第一項的『Regression』,利用軟體自動化地去重復複雜、重復的行為,以得到低誤差性的測試,是很關鍵的一點,因為人為測試總是會無法百分百遵行“(精密)標準操作流程”,而軟體則可以使程序依照所傳寫好的法則去運行數百數千萬次以上而有著非常低的誤差(正常條件下*)

第二項與第一項其實也是有點相似,但著重在測試項目的複雜性質,文中提出類似影像判別(某方面而言也是一種極大量數據)。

第三項則是建立虛擬的使用者,而非真實的使用多測試者去進行測試。

以上三點是大多建議、推崇、遵循自動化軟體測試中的幾項,其它還有更多原因就不在此討論,不過同時我想提出的則是相反的建議:什麼情況下則不適合自動化軟體測試。

1. 沒有被妥善定義的最終需求。

2. 沒有被良好設計的精密與精確標準操作流程(PPSOP)。

第一點的提出,則是衍生於醫療器材的發展,醫材法規專家林秋雄博士曾說:『Drug by discovering; Device by designing』,而推廣醫療開發領域的Stanford教授-Dr. Mochly-Rosen,在其衍生的Bio-design課程裡面也提到,『Intended Need』,在還沒被妥善定義的需求前,設計與做過多的自動化軟體測試是不恰當的。

第二點我特別定義PPSOP則是一般SOP著重在儀器/設備/實驗的成熟操作流程,但一個成熟的SOP早已經過不斷的測試與驗證,但在專案開發初期,其實定義這種SOP容易疏忽掉細節(魔鬼藏在細節裡)。所以我認為開發初期,更重要的是精密與精確標準操作流程(PPSOP),而PP的意思是包含所有操作流程的細節外,如基本的順序、時間、數量外,還有與前後相同試驗的相關性、先後順序、測試者/研究者的操作習慣等等,都必須被記錄下來。而這就回歸到Design of Experiment (DOE)的設計是否正確、測試者/研究者是否遵循以及回饋等等。

其實第二點與第一點有重復到,都是著重在需求(Intended Need or DOE)的定義,而這兩點則分別屬於兩個不同開發階段,而這兩個階段與自動化軟體測試的交集仍然有一段距離。

此篇文僅描述一些方法概念,如何進行則又有許多眉眉角角。希望藉此記錄下來提醒自己也提醒自己參與的團隊,勿過度技術化,所謂Garbage in, garbage out,設計不良的架構/DOE,用了再好的自動化軟體測試,得到的也只是一堆”無用的大數據“而已。

*不考慮撰寫不良的程式碼、錯誤的演算法等等

Ref:
1. 3 reason to automate software testing
2. Biodesign

2016年2月29日 星期一

微機電氣相層析儀這一年來的發展

登勒~陣容強大~已經技轉到台達~不過還不知道進行Clinic Trial了沒,是否有其Clinic Value~期待~

補充:這是跟故宮一樣的另一段有趣的故事,在當初碩班畢業,當了24天的兵後,等待替代役入伍之前,上來台北協助碩班老師的業界合作,做的就是此微小化氣相層析儀,完成了醜醜但還能運行的原型機後,就去服役了。不過後來的總總,就不是這麼清楚了。

這個技術,典故就是從U of M而來的,當初也有機會去密西根摸了短短一圈,那是另外的故事。回到正題,學界的Publication,若沒有完整的Patent,很容易就被複製,如文章中的故事,以及當初與老師合作的公司也是如此。

誰能搶先一步製造出原型機驗證、商品化原型機,就有機會成為集大成的人。而搶不贏的,專利不夠的,只能感受哀莫大於心死的滋味了。

PS:至於此目前看起來全部都是電機、機電、資工相關背景的研發團隊,技轉到電源管理的企業團隊,能否搞起需要真正跨領域的醫療器材(儀器)產品,態度上我還是保持其將來的發展&結果。

君不見,中正周老師的技轉螢光探測器,在與嘉X科技研發三年後,功敗垂成,十來人的團隊解散,真是令人不勝唏噓。

新聞稿:按這裡

2014年4月17日 星期四

三維電腦斷層掃描-新的系統整合-1

前言:
最近到了新的研究單位進行軟硬體的整合,工作主要是整合-三維電腦斷層掃描的系統。由於不管是影像接收裝置還是X-Ray的控制,或者是多軸平台的控制,都用了不同的控制介面。其中影像裝置(Flat Panel)用的是Camera Link(.net or .dll)而CMOS是(Active),X-ray(.net),多軸控制平台(GPIB/ RS232),X-Ray 頃角調整器為Modbus。這邊會稍微紀錄一些個別與整合上所遇到的問題以及解決方式(若有的話)。

原因與目的:
原本實驗室已有舊的整合系統(射線源、載物平台、影像系統),但是射線源的部份一直出現問題而無法完整的整合進去,且整個系統的使用流暢度上還有待加強(包含操作介面)。

挑戰點:
    硬體面:
除了之前在南港與人合作藍芽無線射頻測試系統外,這個幾乎是全新的專案,相對於在NTU(包含以前),這次的介面用的更廣(RS232/Camera Link/Modbus...etc)。
用到的儀器有:
X-ray 射線源
Flat Panel/ CMOS
...
(硬體清單待補充)

    軟體面:
撰寫所需的基礎更多(C/C++, Image...etc),因為廠商提供的source code並不是完整的低階support,而是已經封裝程中高階的指令(C++),雖然給了很多範例,但是對於C/C++沒有接觸的我,是個大挑戰。

整合部分:
前期主要的花了時間在學習C/C++語言以及理解廠商給的"範例",可惜的是原廠其實並沒有非常的"支援"底層程式的封裝,而有些原廠軟體內的指令也"沒有"在廠商提供的source code內(封裝成DLL file)。所以從中間稍微修改了一些部分已達成可以直接從Camera Link取回"最原始的緩衝資料",為什麼說是最原始的緩衝資料呢?因為根據廠商提供的範例裡面得知,從Camera Link取回的buffer必須在經過程序"UnscrambleALL"的處理,才能得到經過完整順序排列的一維陣列檔案。

經過初期的辛苦後,可以順利的A.設定Flat Panel的大部分參數(是的,只能夠設定大部分的參數!),還有B.取回沒有unscramble的初始檔案後,我就先開始進行整合的部份了。整合的部分我則是以Event-Queue-State Machine的架構為主,已經先整合進去的有Flat Panel以及載物平台的旋轉軸,而預留了載物平台的其他軸 & CMOS & X-Ray射線源的部份。

載物平台的設定比較簡單,因為經過RS232使用的是VISA即可以進行通訊,不過舊有的整合系統將VISA包裝成Stage專用的SubVI(包含儀器設定全包,載物平台全包),我個人覺得太過累贅,於是將其拆開寫成較小的控制元件(只針對最低階即可),這樣可以將載物平台(Stage)拆分為三個部份,在後續的整合上會更加靈活。

後記:
目前已經可以進行三維影像的拍攝(3D-CT),但是取得的仍然是原始的檔案,會藉由測試的時候,順便拍攝暗場與亮場的影像來研究如何進行Dark/ Flood校正,而影像儀器本身的缺陷點問題在之前已經解決,只是可以更進一步討論如何達到更佳的結果。

下一步:
試拍360度的影像圖、研究亮暗場校正、測試X-Ray的系統(64bit)、整合載物平台其他軸、整合系統架構的再優化。

關鍵字:
Three-Dimention Computed Tomography (3DCT)
LabVIEW
Image Acquisition

2014年2月20日 星期四

未來的小趨勢

(待補充)
前言:
之前一直都有再追蹤微機電(電子電機)/自動化/軟體開發的相關資訊,也有收錄幾篇有關感測器(傳感器)相關的文章,未來這些一定是個良性發展的趨勢。

正文:
這一陣子都有在注意相關的新聞,從去年(2011-2013)以前鴻海就開始進入自動化機械人,到今年出傳出鴻海跟Tesla(特斯拉汽車)有合作意願(我還沒查詢到確實的資訊)。然後亦傳出APPLE與Tesla也有合作計畫,這些當然都顯示雲端、智能化、自動化、機械人的時代正式邁入新的局勢。

倒也不是因為這幾個消息表示如此,像機械人大國-日本,也一直耗費鉅資投入研發與量產。但是我個人認為機械人(包含自動化),非得與軟體同時合作,還有整個生產線的支援,才會有爆發式的成長。而早期微機電、自動化系統、軟體開發的發展都是累積其能量。

而其中最重要的就是系統整合,例如近幾年吵很大的智能家庭,但是都還是片斷的整合,沒有統一規格。應該各家廠商同時訂定標準硬體輸出規格,搭載軟/韌體的相同標準。在這樣的條件下,家庭買了不同廠牌的家電器材,才能用相同的使用者介面去監控。而不是各家做各家爽而已。

暫時還沒有瞭解更多資訊,先快速的寫下以上的文字做為紀錄。以待後續的補充!

關鍵字:
車用電子
系統整合
綠色能源
機械人
鴻海
感測器
智能家庭

2013年5月21日 星期二

使用LabVIEW控制Webcam以及IMAQdx & IMAQ的合併使用

前言:
新專題中會使用到光學顯微鏡觀察DNA,然後使用CCD去截取影像。用LabVIEW去控制儀器與截取影像是我第一次接觸。除了參考資料外也實際學了不少實戰經驗。而自從NI在LabVIEW增加了IMAQdx後,大大的增加了USB Camera的便利性質,這對想要從事影像處理的研究者來說,更是大大的方便了。

程式設計:
參考了LabVIEW內的範例外,也上網搜尋了幾個基本的設定。大體而言,跟VISA的設定都是如出一轍的,"初始化"---"硬體設定"---"讀 / 寫"---"關閉硬體",目前先寫好的功能為:
1. 擷取並顯示
2. 框選特定區域(ROI)並顯示
3. (特定)區域局部放大(Expand)
4. (特定)區域灰階顯示(Grayscale)
Code:
列出幾個設定如下:
當要抓取ROI的區域,設定IMAQ的ImageControl (Invoke node)可以針對Front Panel的動作輸入/傳回狀態。


而基本的Image擷取大概就如下:
(from LabVIEW example)

而每個新增的IMAQ處理過程就必須新增加一個IMAQ的設定:



然後處理程序結束後一定要用"IMAQ dispose" vi將記憶體中的Image消除。
而下圖就是簡易的影像擷取以及處理抓取特定ROI並顯示:




後記:
上述的部分都是第一次接觸,瞭解了基本概念後其實還蠻容易上手的,不過有些影像處理的基礎還是需要多學習才能更深入VISION的核心。另外接著有想要增加的功能(對專案不是直接的用途,純屬興趣)是:
1. 多個ROI選取並顯示
2. 設定固定ROI(輸入數值)然後顯示在IMAGE上面
3. 設定任意長度(line)並回傳其距離(或者pixel)以及面積等等的資訊
4. (思考中)

參考:
(Book) 
Image Acquisition and Processing with LabVIEW-Christopher G. Relf.
[學習紀錄] LabVIEW- Image Acquisition Processing with LabVIEW

(Web) 
IT 360
LabVIEW Pro

2013年1月14日 星期一

LabVIEW的執行檔案與安裝檔案

前言:
由於實驗室南下觀測,搬走了不少儀器,其中因為缺少一台電腦所以老闆借了一台IBM(現為Lenovo),但是因為奇特的防火牆設定搞得LabVIEW都灌不上去,時間緊迫逼人,一開始將DMA的程式轉換成.exe卻沒法測試(儀器已緊急的下高雄),到了今天學弟實際接上儀器才發現.exe不能執行。是我疏忽忘了很多Driver與其中相關的問題。

問題徵兆:
主要的問題是讀不到USB的Com port 且打開程式後會一直出現需要安裝Runtime 8.2.1,可是有趣的是即使我上NI下載了最新版本的安裝也是不行,這令我有些挫折感,尤其在沒有足夠的時間下。

解決方式:

後來改成安裝檔案,但是依然找不到physical address的位置。我猜測可能跟一些Driver有關,查詢了相關資料有提到可能安裝檔案裡面沒有VISA(因為我用了VISA與USB做溝通),所以到NI的資料庫找了最近的NI-VISA(後來隱約發現安裝的不是最新版本!)安裝後,終於就可以看到了!(所以沒有安裝新的版本也還可以,除非有些bug是最新版的才有支援)

後記:

今天下午即時使用好用的Teamviewer遠端連線解決問題,花了四個小時多!功力不足外且很少將程式改成執行檔或者安裝檔才會花這麼久,不過也算是累積了新的經驗。不過有關安裝部分可能要再深入找些資訊讀讀了。

另外,除了Dell的電腦外,現在連IBM(Lenovo)都被我列入不好用電腦的名單了!~因為要安裝LabVIEW的過程一直都失敗,會出現網路相關的問題!即使按照網路上查到的資訊也是無法成功。也許是我還不知道有甚麼更簡潔的方式吧!


參考:

NI-VISA 5.1.2
LabVIEW Run-Time Engine 8.2.1 
error 1706, can't find Runtime 8.2.1

2012年11月28日 星期三

數位質量流量計_Digital Mass Flow Controller_DFC_part II

之前已完成的DFC程式-數位質量流量計_Digital Mass Flow Controller (DFC)-到目前運行的都很不錯,不過偶而實驗室的學弟妹會使用到一個DFC即可,雖然沒有大礙,但是同時開兩台總是不夠好(自我的要求!)

因此動手寫了單一DFC的控制系統如下:



雖然換湯不換藥,只是變成單一控制一個DFC。
但是藉由這次的撰寫,趁機會改寫成由數個SubVI所組成的程式,在程式方塊圖(Block Diagram)也會比較簡潔有力,以後維修與改寫甚至衍生上都比較好。

另一個是我將幾個主要的VI與SubVI整理成LLB Manager。在整理VI上也會比較方便而不會遺漏任何SubVI(以前常常會因此少了幾個SubVI而無法啟動程式)。整理的LLB如下:



看起來清爽且明暸!!真是有進步~

2012年9月6日 星期四

DFC with RH/Temp Meter, global variable

之前在:
1.數位質量流量計_Digital Mass Flow Controller_DFC
2.濕溫度記錄器_RH & Temperature Machine 

三篇文章中有提到,希望整合方便執行,當然一個方式是將所有功能寫在同一個VI內,但是有時候又不是一定要同時使用兩台儀器。


所以利用全域變數(Global variable)就變得很有幫助了。

我也是第一次使用global variable,通常都是使用local variable,而且global variable 樣要考量到可能會引起Race condition.

由於只是建立一個共同的Global variable,就很像另一個VI似的(舉例),global variable長得跟local variable,如下圖:




上圖是我簡易設計的一個小程式,有一個小藍球的就是global variable囉。由於global variable就如同一個VI,所以要考量資料流的先後順序,例如此例中,X value相加後會傳到上方的global variable(X value),但是下方的X value"不會"立即接收到此數字,需要等到下一次執行時候才會將此次的回傳,並不是同步的!

上一段扯遠囉,只是記錄下使用心得,不過用在溫溼度計與流量控制器上面目前是執行良好,而上面提到的小問題是否也有出現呢?就等下次文章繼續討論了!

2012年8月22日 星期三

Differential Mobility Analyzer_DMA 控制程式

實驗室有一台可粒子粒徑掃瞄並分類的儀器-SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer), 其中的一個部分就是DMA, 利用高電壓將可以進行選擇不同粒徑的粒子.
圖片如:
圖片兩台合併即為SMPS, 左邊較大台的就是DMA

由於原廠所附的套裝軟體沒有老師想要的功能,所以就利用LabVIEW進行客制化的撰寫.剛好老師之前實驗室也有人有寫了簡易型的VI,經過參考後,就編寫了自己實驗室所需的程式.DMA可以藉由RS232的通訊方式與PC連結.真是方便!!



右邊附加了一些簡易的說明
    
此程式目前可以做到的是設定所需掃描的粒子粒徑與掃描時間,另外也多加了起始掃描時間(自動與手動開始)與設定兩階段的掃描程序.(例如一天之類有兩種不同的掃瞄粒徑程序)

程式測試開始有些小Bug,不過都是發生在時間的計算上面,最後改良的方式是使用微軟的計時起始時間為標準.(有機會再記錄更詳細的內容)就改善了目前可知的問題了.


參考:
TSI原廠網頁

2012年8月20日 星期一

數位質量流量計_Digital Mass Flow Controller_DFC

利用儀器自動化控制氣體或液體流量在各個領域都是很常見的基本配備,當然有些時候預算或者人力不足導致使用手動也是常常存在的。

實驗室裡面有四台Digital Mass Flow Controller (DFC),說是數位其實也接受類比訊號。從去年到實驗室後約幾個月就開始將其自動化,當然是利用LabVIEW進行這個工作。我們使用的DFC是OMEGA.COM,如下圖:

ref: www.omega.com

廠商很好心的附了Command Table在使用手冊裡面供使用者參考。當然我覺得這個是工程上面用的,都比較會提供客製化的選項。

而之前做的"濕溫度記錄器(RH/Temperature Machine)",則寄信給原廠才取得原始設計資料,跟國外一些廠商聯繫真的是有溝通有收穫!!

其實這個部份早早就已經寫了初始版本,但修修改改也到目前堪用的Version 0.8。設計的人機介面如下:


目前設計的是同時可以控制兩台DFC,使用同一條RS485轉USB的方式與電腦通訊。
DFC可以單步驟的設定流速與讀取即時流速,或者進入Program設定時間程序來進行所設定的流速。

大致上運作至今都沒有意料外的問題,算是可以穩定的操作了!真開心~~

2012年8月7日 星期二

濕溫度記錄器_RH & Temperature Machine

在NTU AS的實驗中有需要用到-即時監控溫度與濕度的資料.而實驗室使用的是:
"OMEGANETTE (R) HH311 Humidity/Temperature Meter"



硬體通訊參數如下:

BAUDRATE: 9600
PARITY: NO
DATA BITS: 8
STOP BITS: 1

通訊讀取的資料為10 byte.
*關於 bit & byte 也是這次實驗才會接觸到,之前使用NI的DAQ直接擷取感測器的訊號就不需要這麼複雜.也算是繼氣體流量控制器(Digital Flow Controller, DFC)後的第三台使用RS232之類的儀器通訊.*

由於所需要的資料在4~5(RH data), 6~7(T1 data), 8~9(T2 data),從"VISA read"讀回的是二進制的資料,使用的方法是先將視為Hexadecimal(十六進制)使用"String to Byte Array"轉換成U8的數字格式(預設格式,為一維陣列,十個元素).
接著從陣列中擷取所需的位置再轉換成Hexadeciaml string,最後再將其轉成DBL的數值.
不過轉換後的數值並沒有小數位數,所以將此數值除以10即得到正確的溫濕度.


而實際擷取的檔案如下:(日期/時間/RH/T1/T2)

其實HH311 Meter本身即有原廠軟體,不過目前實驗有傅立葉紅外光譜儀,氣體流量控制器,還有此溫溼度儀器.三種軟體個別使用實在是很不同步,且也累贅.

至少利用Global Varient的方式可以將氣體流量控制器與溫濕度計做一個同步化工作.(未來計劃事項)

2012年1月16日 星期一

溫濕度感測器_RH & Temperature Sensor

自從跟中研院的陳博借了一台NI DAQ (6008)後,就在想要怎麼來使用這台.
除了分享LabVIEW的軟硬體部分給學弟妹(整整教學了一個半月,我也真是佩服自己有這個恆心毅力)外,也希望有實際上的應用.

藉著在學校的便利,跟廠商要了個溫濕度感測器作DEMO,免費的真棒!!




此次拿到的是台灣積創(Ghitron Co. Ltd)公司所提供的溫濕度感測器.
型號:HMZ-435CHS1 Humidity module specifications
Ref:Ghitron Co. Ltd (詳細零件可以上網搜尋)

由於是裸機,所以要焊接零件上去,太久沒焊接,還差點焊接失敗,殘念.

根據廠商建議的電路設定好後,搭配簡易寫的LabVIEW截取系統.

PS:此感測器已經搭配好電路,因此輸出的電壓就是最後的數值,廠商有提供校正曲線表格,使用SubVI簡單的建立計算公式,即可以將截取到的電壓轉換我們可以認知的溫濕度數值.




可以取得相對濕度與溫度的即時量測,然後再存成文字檔案格式,可以進一步的使用其他軟體處理.

2010年1月16日 星期六

Lego Mindstorms 初設計


最簡單的前進後退加上語音~
再來繼續摸索軟體與其他的design~




2010年1月13日 星期三

有時候,小小的"人來瘋",促進往前進的動力-LEGO Mindstorms

LEGO積木 是小時候的玩具主力之一(其實應該是說總金額的主力)

LabVIEW 是 21歲到 25歲主要在玩的軟體(最近一年比較少碰)


當這兩種東西碰在一起會有什麼火花出現?


就是 LEGO MINDSTORMS


好啦~我不是在推銷



是之前就看到很有趣的玩意,一直惦記在心裡,去年底退伍,過了一個跨年,經歷了一些事情。
也開始了 TOEFL 、GRE 的準備,雖然還是很想多看點書,但是想把"文字"給鎖定在英語的環境中。
所以也默默的下定決心不買新書,也暫時減少閱讀的時間。
但是這樣單調純準備考試的日子怎麼會有趣呢?

於是我也失心瘋的,除了去HK買了一些玩具外,我也在前幾天敗了 LEGO Mindstroms,今天上午等了又等終於等到了。


嘎嘎嘎~


看起來頗大盒的喔~
露出來了~就是這款~8547~舊的型號是8527~這是去年還是前年底出的樣子~
話說 Mindstroms 的產品也有數年的歷史了。可見 NI 多想涉入這個領域,早早就佈局了。
廢話不多說,拆掉他美麗的外皮後,就是。。。。






OH ! Yeah !!~ 說起來,NXT2.0 (Mindstroms的簡稱),比第一代的好看多了,第一代的看起來呆呆的!
如下:



迷之音(其實只有臉有差比較多一點)

接下來是他全部的零件:




一開始的零件很亂~還好新竹貨運的安心運送,都很正常。



把零件跟說明書等等排排好拍張照片~



如果是新手(我就是新手),很貼心的可以先從這包開始,號稱可以在三十分鐘內就可以組裝第一台機械人。



吸引我的地方也是因為有這些元件的存在,Sensors



基本上有三個致動元件,兩個感觸元件,一個超音波元件,一個顏色感測器。喔~天ㄚ~真是太有趣了。

而整個機械人最重要最必要最需要的就是"腦"阿~沒有腦不就殘了~




NXT控制器,搭配三十二位元微處理器,真是不錯。雖然現在高級的電腦都是64位元了!

唷~忘了介紹控制軟體,當然需要軟體編程,才是一個精采的機械人。




有LEGO的標誌,正版的軟體!!
咦~有發現嗎?好熟悉阿~



就是這個啦~LabVIEW~沒想到可以在傳統的積木看到先進的軟體!

開箱文就這樣了~

可以開始組裝拼裝這個極有趣的玩意!!
(下圖是轉帖網站的照片)



2009年6月25日 星期四

"偽"石英微量天平與化學感測器的LabVIEW程式

(重新編輯)

實驗室(師大)的學妹需要整合(Integrated) QCM & CR程式.

**名詞小解釋:
QCM: quartz crystal microbalance, 石英微量天平, 利用固定的高頻作為基點,當有物質落在(或吸附)天平上,藉由頻率的衰減量,可以求得其質量.
ref:Wiki

CR: chemiresistor, 阻抗式化學電阻,利用塗布特別的材質在指插式電極表面,當揮發性有機氣體經過被捕捉時,電極的電阻會改變.藉由塗布的材質性質與量測電阻的改變可以定量與定性揮發性有機氣體.
ref:Sandia National Laboratories

好了,以上扯遠了.
為了可愛的學妹所以我先快速地設計了LabVIEW架構.
不過想到既然是DEMO所以多做了些設定,例如模擬訊號.
然後搭配美美的配色,就做了"模擬版"整合程式.如下:
至於後續如何我已經沒有再跟進了....


2009年5月14日 星期四

8051單晶片控制板

(20130115編輯)
趁著當兵有空閒,想來學一些新的事物,除了英文外總是摸些東西比較踏實。有鑒於之前使用LabVIEW對於軟硬體的方便,想要對軟體與硬體有更進一步的瞭解,於是上網搜尋到了蠻常看到的“單晶片”。凡事總是要起個頭!於是就下訂了。


購買的套件如上,非常豐富
2X14(?)的LCD顯示螢幕

主機開發板

後記:(20130114補充)
廠商也附了許多文件,主要的語言是組合語言(??)有測試了幾個Demo玩玩看。不過對於組合語言對於從"G"語言跨過去的我好像門檻有點高高高,時而摸摸時而沒碰。我的單晶片與程式語言就斷斷續續的了!

不過不信邪的我還是在2012年底買了需要程式語言的Arduino,不過Code介於LabVIEW與組合語言(and/or C語言)之間,是個很好的橋樑,至少對我而言是如此!!期待在文字型程式語言功力大增後可以再進一步的回來單晶片(Or 其他更進階的軟硬體)的領域。

2008年4月14日 星期一

Optical fiber system_光學光纖感測器系統

研究所期間,除了延續前人所建立光學感測器統外,我也開始將光學感測從玻璃片到玻璃光纖。市面上賣的光纖通常是有PVC或者其他材質的包覆,要去除包覆層除了費時外可能也要花一些錢買材料(用刀片也是不錯但是對於只有零點幾個微米的光纖很容易地就弄斷或弄傷)

於是想到自己拉玻璃光纖,除了可以控制光纖長短與線徑外,成本也低廉,唯一需要的大概就是練習燒拉光纖吧。
成品如下:


不過我卻忘了拍光纖的實體,就以設計圖來表示囉:


而簡易的VI設計如下:
程式控制的除了接收氣相層析儀(GC)的偵測器(Detector, Flame Ionization Detector, FID, 火焰離子偵檢器)的訊號外,也控制六孔閥的運作。後來也增加了使用光敏電阻作為感測器之一,不過靈敏度當然遠不及於FID囉。

取代原本的感測器改成用光纖玻璃作為感測器有提升了測量的靈敏度,偵測下限(LOD)大約下降了有快十倍。真是不錯,在這樣粗糙的感測器卻比原本的有良好的回應。