數位教與學 給我的啟發
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設計動機
為什麼我們會選擇Arduino開發板，因為這是現在最多人使用，且藉由社群力量，最多人為它寫程式的開發板，這一片上面是打UNO，是義大利文1的意思，是最基本、最大、最好接的開發板，運算速度為8位元，現在window最慢也有32位元。
【Step 1】下載Arduino軟體，先運用google搜尋關鍵字「Arduino」，找到Arduino Home ，接著在Software 功能列下的 Downloads尋覓Download the Arduino IDE，裡面有安裝及壓縮檔，今天我們先選擇安裝檔，按下just DownLoad存於桌面。
【Step 2】Arduino功能說明，提供給大家的是改良的副廠的Arduino，因為原廠的是像TypeA列表機的接頭，而副廠是USB接頭(接近HDMI介面)，所以等一下還要在裝置管理員，安裝USB轉換訊號晶片CH340軟體(USB-SERIAL CH340 COM3)，這樣微晶片單元才能判讀程式。
【Step 3】Arduino擴充模組功能說明
模組1基本LED電路實作，偵測三色LED燈是否有電，可在插頭上插LED燈泡，觀察燈泡明滅及閃爍狀況，判斷是否有電及時間長短。
模組2可外接感測器，如溫溼度感應器(電腦機房溫濕度監控)、紅外線、超音波(運用發送、接收時間測量距離)、或今天要使用的空氣細微懸浮微粒感測器。
模組3外接感測器及其他元件模組，如超音波可依據發射傳送回來的時間推算測距離，那麼可在另接蜂鳴器(演奏歌曲)，若越靠近聲音越大或另接燈泡依距離遠近轉換不同顏色，空氣細微懸浮微粒感測器可接燈泡，如行政院環保署要求的依懸浮微粒的空氣濃度，燈泡由綠色、黃色、橙色、紅色、紫色轉換警示。
模組4結合簡易APP程式與Arduino晶片程式微伺服馬達，並用以遙控車車體或機器人動作控制，以特務電影為發想，運用APP控制車，製作手機藍芽遙控車(因台灣尚未進入5G，故只能人機介面操作數公尺)；或利用機器人上的超音波模組及5顆微伺服馬達，設計專屬於自己的機器人動作。
模組5運用IOT物聯網技術形成 AI模組，如空氣細微懸浮微粒感測器可裝上WIFI晶片，運用IOT物聯網技術，在網路上一筆一筆留下紀錄，形成雲端大數據，或運用APP連結LINE就能形成一台自製空氣盒子。
製作過程：模組3空氣細微懸浮微粒感測器研發實作教學
現在要為大家示範的是模組3空氣細微懸浮微粒感測器研發實作
【Step 1】空氣細微懸浮微粒感測器杜邦線連接，先拆4條杜邦線，原則上廠商會附上連接板，因為只有一個角度能裝上去，所以不必擔心接錯，連接板依次序為TX、RX、VCC正電、、GND負電，Arduino開發板上有3個GND負電，要用哪一個皆可，因為感測器需要5V伏特的電，所以依序連接TX→7、RX→8(這兩隻腳是訊號在使用，因為7和8之間有溝槽，不容易接錯，所以程式編寫者大多會寫7和8。)、GND負電→GND負電、VCC正電→5V伏特。
TIP： 杜邦線不需拆成一條一條，如相連部位需4條就一次拆4條，才不容易接錯。
【Step 2】螢幕杜邦線連接，全部需8條杜邦線，先拆6條杜邦線，由螢幕CS、RST、RS、SDI、CLK一路依序連結至LED，再藉由杜邦線連接Arduino開發板A5、A4、A3、A2、A1、A0，中間有3隻腳沒有連接，再拆2條杜邦線由螢幕的GND負電連接Arduino開發板GND負電，VCC正電連接3.3V伏特(如果沒有空氣細微懸浮微粒感測器，則螢幕可直接連接Arduino開發板，不需杜邦線，但因今日需要將5V伏特電留給空氣細微懸浮微粒感測器，所以就用杜邦線連接，營幕本身只需3.3V伏特電)。
【Step 3】燒錄完整程式，Arduino軟體→草稿碼→匯入程式庫→加入ZIP程式庫(螢幕壓縮檔UTFT) ，此時程式內保留字會亮起來，表示找到且知道功能，然後到工具→序列埠COM3 以連接Arduino軟體，再將程式碼內建橘色開頭字(功能)中的(4,8)，改為(７,8) →上傳(燒錄) 即可 (如果不想改程式，也可改接頭，如杜邦線改為接(4,8))，我們的微型機電整合研發就完成了，因為Arduino開發板本身就是微電腦，燒錄後不需再接電腦，而成為獨立的機器。
TIP：有時我們可藉由程式庫管理員管理程式庫作者說明，上網尋覓一些接近研發需求已經編寫好的程式，我常使用的作者是Ada fruit阿達水果(這是一間紐約創客公司)，如：溫溼度感測器的程式，而液晶liquid螢幕相關程式，我習慣的作者是Frank。
使用時機
由於火力發電對空氣影響甚鉅，許多人在火力發電廠附近，仍無注意到空氣不佳進行防護措施，此一主題頗具前瞻性，未來可再針對此研發進行PBL探討，甚至製作淨化空氣的相關研發維護大眾健康。
藉由此一作品實作，帶領學生進入Arduino開發板C語言研發世界，並運用簡易程式碼教學，讓學生學習自行編程訓練。具備研發能力後，鼓勵學生參加國內外的發明展，學生看到來自世界各地，不同年齡層的人們為了自己的理想打拼，激發出他們正視學習與自我突破的重要性，透過新的視野探索世界，與世界文化接軌。