致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 致理綠色展場專案計畫教育訓練

綠色 革命來了 致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 全球氣溫上升 , 聖母峰變矮 , 北極熊絕種 .... 世界上現存 22,000 隻北極熊恐將在 45 年 後絕種 . 海面上的冰每 10 年平均消失總面積的 8.5% . 預估再 2070 年 , 夏天的北極 , 將是不見冰影的汪洋 . 美國在下個世紀內 , 鱒魚 , 鮭魚等幾種魚類所需的低溫水棲地可能會減少 40% 以上 . 吉力馬扎羅山的冰雪自 1912 年以來已消失了 82% . 科學家預測冰河將會再 2010 年前完全消失 . IPCC 報告估計 , 2100 年前 , 海平面上升速度從 每年 9 公分增加到 88 公分 .

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全球 綠能 歷年新增投資 致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 綠能投資未來成長率達 222% 資料來源 : UNEP, Global Trend in Sustainable Energy Investment 2009.

綠色 革命的五大趨勢 致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 趨勢 1 : 新能源成各國重點產業 趨勢 2 : LED 燈將淘汰白熾燈泡 趨勢 3 : 電動車將大行其道 趨勢 4 : 傳統建築變綠建築 趨勢 5 : 碳交易變熱門金融商品 .

台灣以 太陽能 , LED 最具優勢 致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 2008 年 台灣的太陽光電產值佔全球 9.9%. 2008 年 台灣的 LED 照明光電產值佔全球 11%. 估計在 2015 年 : 台灣的太陽光電產值將會佔全球的 15% 以上 . 台灣的 LED 照明光電產值將會佔全球的 19% 以上 . 單位 : 新台幣億元

LED 發光原理 致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology LED 是發光二極體 (Light Emitting Diode), 是用半導體做成的固態光元件 . 導電帶 價電帶

眼睛所能看到的波長 致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology Wavelength 波長 (nm)

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致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 白光 LED LED 有兩種主要的方式來生產高強度白光 . 一種是使用單個 LED 所發出的三原色 ( 紅綠藍 ), 然後將所有的顏色混合產生白光。另一種是使用熒光物質來轉換藍色或 UV 的 LED. RGB LED Stokes Shift Higher Efficiency (RGB) Phosphor-based LEDs Cost LESS than RGB. Lower Efficiency

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology RGB 色光混色 加法混色 減法混色 黃色與青色混合可以產生綠色，黃色與品紅色混合可以產生紅色，品紅色與青色混合可以產生藍色 紅色與綠色混合可以產生黃色或橙色，綠色與藍色混合可以產生青色 ( Cyan ) ，藍色與紅色混合可以產生紫色或品紅色 ( Magenta )

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology CRI 演色係數 Colour Rendering Index （有時稱為色彩鮮豔指數 ) ，是一種量測光源重現的工具 . 把調出來的光源跟自然光源做比較 . ㄧ般在拍照或製作電影方面 , CRI 越高 , 影像會越逼真 .

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致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology LED 驅動特性 LED 有極性 二極體

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 避免直接用電壓源驅動 LED! 電壓升高ㄧ點 , 電流變化很大 V f

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 正向壓降 V f 材料 Si InGaN AlGaInP AlGaAs GaAsP V f 0.7 ~3.6 2.0-2.2 ~2.0 1.5 ( 紅 ) 2.3 ( 綠 ) 顏色 不發光 藍 , 綠 , 白 ( 高亮度 ) 紅 , 黃 , 黃綠 ( 高亮度 ) 紅 ( 高亮度 )

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 每顆 LED 串聯ㄧ個保護電阻 電阻 Resistor : Between 100Ω ~ 300Ω I = I s (e V/Vt -1 I = (V cc - V) / R R

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 實作ㄧ 利用 OP 回授做 LED 明暗控制 R1 = 5kΩ (Variable Resistor) R2 = 47kΩ Rf = 10Ω Vcc = 6V

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 常用單電源 OP 接腳圖 LM324N

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 共陽型用 PNP 電晶體 共陰型用 PNP 電晶體 多顆 LED 封裝

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology LED RGB 混色控制 實作二

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致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology LED 數位控制 555 時脈 IC 555IC 是ㄧ個用途很廣的積體電路 . 555 是 Signetics 公司在 1972 年製造出來的第一個問世的定時器 . 內部由ㄧ大堆的電晶體 , 二極體和電阻所組成 .

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology Resistor: 1MΩ 3.3kΩ 4.7kΩ R3, R4 = 210Ω C1 = 10uF This circuit gives alternating LED flashing, but with different flashing period between LED 1 and LED 2. The ON period of the LED 1 is proportional to the R2 value, and the ON period of the LED 2 is proportional to R1 + R2 value. If you use a 1M variable resitor in series with a 22k resitor to replace R1, then you get a variable period flasher. The power consumption will be much lower if you use only LED 1 (remove the LED 2 and R4), and choose R2 value to be much lower than R1. This would give you a strobe effect since the ON period will be much shorter than the OFF period. 實作三

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 74393 二進位計數器

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 實作四 想想該如何用 555+74303 來作跑馬燈 ... 二進位計數做簡易的跑馬燈 hint: 把 555 時脈的 output 放進 74303 的 clock

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology * 實作五 挑戰五種變化的小馬燈 74HC164 它內部有 8 個暫存器 , 除了第ㄧ個暫存器是由外部 DSA/DSB 輸入外 , 當脈衝輸入到 CP 時會將每個暫存器由左移到右 , 使每個輸出產生平移變化 . --> 11110000 --> 11111000 --> 11111100 ... 依此類推 . 當輸入 0 到 MR 時會清除所有暫存器使它輸出都是 0.

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 線路圖

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 編號 數量 序號 品名 備註 1 1 J16 電池盒 3*4 注意正負極 2 3 C25, C26, C21 C_104pF 3 1 C23 C_104pF 注意長腳為正極 4 1 C24 C_100uF/16V 注意長腳為正極 5 1 C22 C_4.7uF/50V 注意長腳為正極 6 1 C21 1N418 注意黑端為正極 7 8 D22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 LED 注意長腳為正極 8 1 U7 74HC04 9 1 U8 74HC164 10 2 U7, U8 IC 腳座 11 1 J16 1*3pin 12 1 J18 2*4pin 13 1 J17 1*5pin 14 3 R52, R53, R58 R 0Ω 無 15 1 R49 R 1kΩ 棕黑紅金 16 2 R61, R45 R 10kΩ 棕黑橙金 17 1 R48 R 1.2kΩ 棕紅綠金 18 8 R55, 56, 57, 59, 60, 62, 63, 64 R 330Ω 橙橙棕金 19 1 R47 R 3.3MΩ 橙橙綠金 20 3 R50, 51, 54 R 4.7kΩ 黃紫紅金 21 1 R46 可變電阻 1MΩ 22 1 J18 mini jump 2.54mm

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology LED 動畫

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 8051

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 8051 是 INTEL 公司開發相當成功的單晶片，在教育界中用來當作單晶片學習的入門首選，由於其使用的普及，因此目前有好幾家設計半導體晶片的公司也有製造與 8051 相容的單晶片，而有些公司所製造出來的單晶片其執行的速度更快，可以高達 40MHz ，若使用者想加快單晶片系統的執行速度時可以選用此一類型的 8051 晶片。 由於 8051 在教育界的大量使用，業界也有不少的使用，所以未來的市場還是相當被看好。無怪乎還有眾多的廠商紛紛推出相容的單晶片，及支援 8051 程式的發展工具。 8051 介紹

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 8051 特性 1. 專為控制使用所設計的 8 位元單晶片。 2. 具有位元邏輯運算能力。 3. 具有 128 位元的 RAM ，以及 4K 位元的 ROM 。 4. 具有 4 個 8 位元 I/O 埠。 5. 具有 2 個 16 位元的計時 / 計數器。 6. 具有全雙工的 UART 。 7. 具有 5 個中斷源及兩層中斷優先權結構。 8. 具有時脈產生電路。 具有外部電路擴充 64 位元程式記憶體的能力。

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 微電腦硬體結構包含中央處理單元、記憶體單元、輸入單元與輸出單元等四個主要單元

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 1. 運算單元 (Arithmetic Logic Unit ，簡稱 ALU) 運算單元又稱為算數邏輯單元，在中央處理單元中可用於執行算數運算， ( 如：加、減、乘、除等 ) ，以及邏輯運算 ( 如： AND 、 OR 、 NOT 等 ) ，能將記憶體單元或輸入單元送至中央處理單元的資料執行各種運算。當運算完成後再由控制單元將結果資料送至記憶體單元或輸出單元。 2. 控制單元 (Control Unit ，簡稱 CU) 此單元在中央處理單元中，負責協調與指揮各單元間的資料傳送與運作，使得微電腦可依照指令的要求完成工作。在執行一個指令時，控制單元先予以解碼 (Decode) ，瞭解指令的動作意義後再執行 (Execute) 該指令，因此控制單元將指令逐一執行，直到做完整個程式的所有指令為止。

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 3. 輸入單元 (Input Unit ，簡稱 IU) 此單元是用以將外部的資訊傳送到 CPU 做運算處理或存入記憶體單元，一般在為電腦的輸入單元有鍵盤、磁碟機、光碟機、滑鼠、光筆、掃描器或讀卡機等週邊設備。 4. 輸出單元 (Output Unit ，簡稱 OU) 此單元是用以將 CPU 處理過的資料輸出或儲存傳送外部週邊設備，一般在為電腦的輸出單元有顯示器、印表機、繪圖機、燒錄機或磁碟機等週邊設備。

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 5. 記憶體單元 (Memory Unit ，簡稱 MU) 記憶體單元是用來儲存輸入單元傳送來的資料，或儲存經過中央處理單元處理完成的資料。記憶體單元之記憶體可分為主記憶體 (Main Memory) 與輔助記憶體 (Auxiliary Memory) 兩種，而主記憶體依存取方式不同，又可分為唯讀記憶體 (Read Only Memory ，簡稱 ROM) 與隨機存取記憶體 (Random Access Memory ，簡稱 RAM) 。 ROM 所儲存的資料，在微電腦中只能被讀出但不能被寫入，也不會因為關機斷電而使資料流失；至於 RAM 在微電腦中，則可被讀出或寫入資料，但在關機斷電後儲存於 RAM 中的資料將會流失。輔助記憶體則是指磁片、硬碟或磁帶等週邊硬體，一般亦為輸出入單元，主要用來彌補主記憶體的不足，其容量可無限制擴充。

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 8051 內部結構

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 8051 燒錄器

致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 8051 作品

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致理綠色展場專案計畫教育訓練 致理技術學院 Chihlee Institute of Technology 無線 LED 控制

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