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神奇板子!
用Arduino串連物聯網商機
報告者:曹永忠(曹建國)
@Fablab Taipei
日期:2018年11月16日
2
2021/8/19
 前言
 使用者自造
 為什麼要用arduino創作
 創造應用
 空氣盒子
 Arduino多彩智慧燈泡
 智慧型插座
 開源軟硬體如何做出獨特商機
 結論
大 綱
3
2021/8/19
 手機 = 設計 + 通訊 + 資訊 + 市場
 機器人 = 設計 + 機械 + 電機 + 資訊
+ 市場
 人工智慧=資訊 + 資料 + 硬體 + 網路
 物聯網=感測技術 +資料 + 網路 +大量
運算 + 雲端技術
 工業四 = 自動化 +機器人+ 物聯網 +
網路 + 人工智慧 + 新思維 + 管理
跨域合作
4
2021/8/19
使用者自造
自造者(Makers)
 自造者時代:啟動人人製造的第三次工業革命
 作者: 克里斯.安德森
 原文作者:Chris Anderson
 譯者:連育德
 出版社:天下文化
 出版日期:2013/05/02
 ISBN:9789863201755
5
2021/8/19
6
2021/8/19
台灣自造者空間地圖
6
https://vmaker.tw/maker-space
u1
u2
投影片 6
u1 宜蘭
佛光大學 宜蘭縣礁溪鄉林美村林尾路160號
山門創客基地 宜蘭市員山鄉深福路128號
新北
Fablab NTVS 新北高工 新北市土城區學府路一段241號
FabLab 華僑高中 新北市板橋區大觀路一段32號
Kick2real Maker Space 新北市三重區重新路一段108號3樓
亞東技術學院工商業設計系 新北市板橋區四川路二段58號
創客中和 新北市中和區連城路460號
國立臺灣藝術大學文化創意產學園區 新北市板橋區大觀路二段28號
夢基地木創 新北市汐止區鄉長路2段169號
小七工作站 新北市新店區北新路二段171巷12號1F
德霖技術學院3D列印實驗室 新北市土城區青雲路380巷1號機械館3樓308
新北市私立格致高中學FabLab 新北市三重區大智街260號
新北市立瑞芳國中 新北市瑞芳區三爪子坑路1號
東南科技大學數位模型製作空間 新北市深坑區北深路三段152號
物聯網創客基地 新北市五股區五工五路47號7樓
聖約翰科技大學 3D設計列印中心 新北市淡水區淡金路4段499號
台北
3D如水同樂會 台北市中山區復興北路272號2樓
FabCafe Taipei 台北市中正區八德路一段1號
Fablab Taipei 台北市重慶南路三段15巷9號1樓
Makerbar Taipei 台北市中正區金山南路一段9號5樓
MakerPro 台北市南昌路二段146號2樓
NTUMaker 臺灣大學 台北市大安區羅斯福路四段1號
Openlab Taipei 台北市中正區汀州路三段230巷37弄8號 寶藏巖國際藝術村
Taipei Hackerspace 台北市太原路133巷26號4樓
台北市私立再興小學FabLab 台北市文山區興隆路四段2號 (再興小學數位教學研究室)
國立台灣科技大學 台北市羅斯福路四段113巷19弄3號
國立臺北教育大學「創意自造中心」 台北市大安區和平東路二段134號
國立臺北教育大學創客實驗室 台北市大安區和平東路二段134號
國立臺灣師範大學自造大師基地 台北市和平東路一段162號
國防醫學院Fablab NDMC 台北市內湖區民權東路六段161號
實踐大學 SCCD FABLAB 台北市大直街70號
未來產房 FutureWard 台北市中山區中山北路三段40號
綠點點點點-社區營造基地 台北市大安區古風里雲和街72巷9號
投影片 6 (繼續)
臺北市青少年發展處「創新學習基地」 台北市中正區仁愛路一段17號9樓
英業達雲豹1號夢工坊 台北市士林區承德路四段166號
附製工坊 師大附中 台北市大安區信義路三段143號
魅客空間 台北市大安區建國南路一段177號
點子工場/自造工坊 台北市忠孝東路三段193巷
基隆
3D創客新學園 基隆市安樂區安一路360 號
崇右技術學院-創意商品設計系 基隆市信義區義七路40號
桃園
Ark Lab 多旋翼工坊 桃園市中壢區中大路300號
Fablab LHU 龍華科技大學 桃園縣龜山鄉萬壽路一段300號
FabLab 內壢高中 桃園市中壢區成章四街120號
中央大學創意園區 桃園市中壢區中大路300號
創客夢工廠 中原大學 桃園市中壢區中北路200號
桃園創新技術學院 南工創客實驗室 桃園市中壢區中山東路三段414號
鋼鐵人實作基地 桃園市中壢區內定16街842號之1
青創指揮部 桃園市中壢區環北路390號3樓
新竹
WeSchool 維創工坊 新竹市光復路二段101號 清華大學創新育成中心
新竹工具圖書館/般若來集成工程 新竹市新竹市公道五路二段60巷8-1號
明新科技大學 新竹縣新豐鄉新興路1號
衣啟飛翔創客基地 新竹市北區武陵路10號
造物者工坊 新竹市凌雲街38號1樓之5
苗栗
FabLab 苗栗農工 苗栗縣苗栗市經國路二段491號
國立聯合大學創客空間 苗栗縣苗栗市恭敬里聯大一號(產合及推廣教育大樓5樓)
台中
FabLab 臺中高工 台中市南區高工路191號
G-Print創客中心 逢甲大學 台中市西屯區文華路100號
Linkin Factory聯合工廠 台中市西區中美街102號
TCN創客基地 台中市北區錦平街40號2樓
修平科大智慧生活創新創業育成平台試辦計畫 台中市大里區工業路11號
國立勤益科技大學多功能實習工場 台中市太平區坪林里中山路二段57號
朝陽科技大學產學合作處創意創業發展中心 台中市霧峰區吉峰東路168號
東海大學工業設計系 Maker Studio 台中市西屯區台灣大道四段1727號
清水高中自造實驗室 台中市清水區中山路90號科學館二樓
投影片 6 (繼續)
彰化
百忍工坊-木工忍者的現代工坊 彰化市聖安路563號
私立大慶商工職業學校 彰化縣員林市山腳路二段206號
南投
MOLi 創新自造者開放實驗室 南投縣埔里鎮大學路 470 號管理學院 237 室
南投創客基地 南投縣南投市三和一路8號
南投縣同德家商 南投縣草屯鎮中正路培英巷8號
南開科技大學多媒體動畫應用系 南投縣草屯鎮中正路568號
雲林
創意夢工場 雲林縣虎尾鎮文化路64號
國立虎尾科技大學創意夢工場 雲林縣虎尾鎮文化路64號
雲科大自造者基地:跨領域創意工場 雲林縣斗六市大學路三段123號
嘉義
Maker Village 嘉義縣民雄鄉三興村7鄰大學路一段168號
南華大學創意模型、造型設計、陶藝工坊 嘉義縣大林鎮中坑里南華路一段55號
台南
FabLab 臺南二中 台南市北區北門路二段125號
FabLab 臺南海事 台南市安平區世平路1號
TO.GATHER 自造者樂園 台南市東區北門路二段16號3樓C區
南方創客基地 台南市新營區大同路32號
台南胖地 台南市中西區南門路21號4樓
崑山科技大學 3D列印實習工廠 台南市永康區崑大路195號(工程一館2樓E1202)
崑山科技大學 創新創意產品實作中心 台南市永康區崑大路195號(工程一館4樓)
成電創客學園 台南市東區大學路1號<自強校區奇美樓1樓>
高雄
Fablab NKNU 高師大 高雄市燕巢區深中路62號
FabLab 鳳山商工 高雄市鳳山區文衡路五十一號
FI LAB 創夢工場 高雄市燕巢區大學路1號
MakerLab 創客萊吧 高雄市左營區博愛二路202號B1F
創客小棧 高雄市前鎮區凱旋四路105號
義守大學智慧型機器人中心 高雄市大樹區學城路一段1號,科技大樓9樓
高雄大學應用物理學系 高雄市楠梓區高雄大學路700號
高雄市立前鎮高級中學 高雄市前鎮區鎮中路132號
高雄市立志高中 高雄市三民區大昌一路98號
高雄市立瑞祥高級中學 高雄市前鎮區班超路63號
高雄造物者 高雄市新興區忠孝一路40號 2F
投影片 6 (繼續)
屏東
HO覓藝文實驗研究所 屏東市中山路58-3號
國立屏東大學動手作科學教育中心 屏東市林森路1號
台東
Fablab @Taitung 台東自造 台東市四維路三段105巷25號
Fablab Taitung 台東大學 台東市四維路三段105巷25號
花蓮
工業技術研究院 OMEGA ZONE 花蓮縣花蓮市精美路18號
慈濟學校財團法人慈濟科技大學 創客空間 花蓮市建國路二段880號 研究發展處智耕樓5樓
東區自造實驗室 花蓮高工 花蓮市府前路27號
user, 2018/11/16
u2 user, 2018/11/16
7
2021/8/19
 在克里斯.安德森(Chris Anderson)所著『自造者
時代:啟動人人製造的第三次工業革命』提到,過去
幾年,世界來到了一個重要里程碑:實體製造的過程
愈來愈像軟體設計,開放原始碼創造了軟體大量散佈
與廣泛使用,如今,實體物品上也逐漸發生同樣的效
應。
 現在自造者社群(Maker Space)也正藉由開放原始碼硬
體,製造出電子產品、科學儀器、建築物,甚至是3C
產品。
使用者自造–自造者時代(1/2)
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2021/8/19
 目 前 全 球 各 地 目 前 有 成 千 上 萬 個 「 自 造 空 間 」
(makerspace)─光是上海就有上百個正在籌備中,
多自造空間都是由在地社群所創辦。
 世界知名的歐萊禮(O‘Reilly)公司,也於2005年發
行的《Make》雜誌,專門出版自造者相關資訊
 Autodesk, Inc.主導的Instructables - DIY How To Make
Instructions(http://www.instructables.com/),也集合了
全球自造者分享的心得與經驗,舉凡食物、玩具、到
3C產品的自製經驗,也分享於網站上,成為全球自造
者最大、也最豐富的網站。
使用者自造–自造者時代(2/2)
9
2021/8/19
使用者自造來臨的關鍵因素(1/3)
 3D 列表機進入普及化:製造設備家庭化
 自造者社群大量興起:社群協同製造產業化
 網路募資:KickStarter:(https://www.kickstarter.com/),
indiegogo( https://www.indiegogo.com/) , flyingV.cc -
群 眾 募 資 ‧ 群 眾 集 資 網 站 Crowdfunding
Platform(https://www.flyingv.cc/)
 網路社群興起: Fablab, Makerbar Taipei,MakerPro,
Openlab Taipei,Taipei Hackerspace , FutureWard ,
Ark Lab 多旋翼工坊,中央大學創意園區,創客夢工
廠 中原大學,鋼鐵人實作基地,WeSchool 維創工坊,
清水高中自造實驗室,台南胖地,MakerLab 創客萊
吧……
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2021/8/19
使用者自造來臨的關鍵因素(2/3)
 國小、國中、高中職教師加入(S4A) :Scratch for
Arduino。
 大 學 教 師 與 教 授 免 費 推 廣 : 科 學 Maker 、
SciCore(Arduino)開放科學儀器開發群(台大江宏仁 教
授創立與推廣)
 大學教師與教授創立數位雜誌推廣:金門大學陳鍾誠
教授創立程式人雜誌 -- 公益出版
 大學教師分享Arduino電子書分享:渥瑪數位
 3D列印經驗分享與實作分享:Reprap.Taipei
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2021/8/19
使用者自造來臨的關鍵因素(3/3)
 網路媒體興起:vMaker ,MakerPro,LimitlessIQ。
 政府積極投入:北基宜花金馬分署─物聯網創客基地,
桃竹苗分署─衣啟飛翔創客基地,中彰投分署─TCN
創客基地,雲嘉南分署─南方創客基地,高屏澎東分
署─創客小棧
 大型創客空間:南科AI_ROBOT自造基地
 MakerFair 活動熱絡:Maker Fair Taipei,Maker Fair
Tokyo,Maker Fair 深圳….
 社 會 議 題 公 民 化 : 空 汙 LASS , http://purbao.lass-
net.org/
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2021/8/19
使用者自造已經來臨
12
 易學易用的硬體資源,設計專業進入資訊開發領域
 免費部落格與網站分享自造者經驗與心得
 資源大量分享:Intructable,Thingiverse
 FaceBook大量社群興起
 國小、國中、高中職教師加入與推廣
 大學教師與教授免費分享與材料、產品免費分享
 大學教師與教授免費電子書分享
 線上影音教學普及
 學校教育推廣
 全球性自造者運動(Maker Fair)
 創意實作變的簡單,而非遙不可及
 發明家不再是餓肚仔,轉變為創業家
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2021/8/19
為什麼要用arduino創作
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2021/8/19
Arduino UNO
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2021/8/19
 Massimo Banzi 是義大利 Ivrea 一家高科技設計
學校的老師,他的學生們經常抱怨找不到便宜
好用的微處理機控制器。Massimo Banzi 和
David Cuartielles(一個西班牙籍晶片工程師,
當時是該所學校的訪問學者)討論了這個問題,
兩人討論之後,決定自己設計電路板,並引入
Banzi 的學生 David Mellis 為電路板設計開發
用的語言。兩天以後,David Mellis 就寫出了
程式碼。又過了幾天,電路板就完工了。於是
他們將這塊電路板命名為「Arduino」。
arduino創作
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2021/8/19
 Arduino是基於開放原碼精神的一個開放硬體
平臺,其語言和開發環境都很簡單。讓您可以
使用它快速做出有趣的東西。
 它是一個能夠用來感應和控制現實物理世界的
一套工具,也提供一套設計程式的IDE開發環
境,並可以免費下載。
 Arduino可以用來開發互動產品,比如它可以
讀取大量的開關和感測器信號,並且可以控制
各式各樣的電燈、電機和其他物理設備。也可
以在運行時和你電腦中運行的程式(例如:
Flash,Processing,MaxMSP)進行通訊。
Arduino是什麼
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2021/8/19
 開放原始碼的電路圖設計,程式開發介面
 免費下載,也可依需求自己修改!!
 Arduino 可使用ISCP線上燒入器,自我將新的
IC晶片燒入「bootloader」。
 可依據官方電路圖,簡化Arduino模組,完成
獨立運作的微處理機控制模組
 感測器可簡單連接各式各樣的電子元件 (紅
外線,超音波,熱敏電阻,光敏電阻,伺服馬達
等)
Arduino特點(1/2)
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2021/8/19
 支援多樣的互動程式程式開發工具
 使用低價格的微處理控制器(ATMEGA8-16)
 USB介面,不需外接電源。另外有提供9VDC
輸入
 應用方面,利用Arduino,突破以往只能使用
滑鼠,鍵盤,CCD等輸入的裝置的互動內容,
可以更簡單地達成單人或多人遊戲互動
 全世界最廉價,數量最多的感測模組
 Github上最多範例,最多感測模組的API提供
 Q & A 爬文最多的產品
Arduino特點(2/2)
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創造應用
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2021/8/19
空氣盒子
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 使用RealTek設計開發的Ameba 8195AM
空汙盒子開發
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2021/8/19
瑞昱空氣盒子
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2021/8/19
準備材料
組裝零件一覽(1/6)
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2021/8/19
(a). 偵測空氣懸浮粒子感測器
組裝零件一覽(2/6)
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2021/8/19
().Realtek阿米巴開發版
組裝零件一覽(3/6)
26
2021/8/19
(c). 顯示模組
組裝零件一覽(4/6)
27
2021/8/19
(d). DS1307 I2C RTC組
組裝零件一覽(5/6)
28
2021/8/19
(e). DHT22
組裝零件一覽(6/6)
29
2021/8/19
30
2021/8/19
系統操作
31
2021/8/19
使用地圖模式查詢資料
32
2021/8/19
使用地圖模式查看裝置
http://g0vairmap.3203.info/map.html
33
2021/8/19
使用地圖模式查看裝置
可用滑鼠滾輪上下調整地圖大小
34
2021/8/19
使用地圖模式查看裝置
可用按下滑鼠左鍵平移地圖位置
35
2021/8/19
使用地圖模式查看裝置
選到您的裝置盒子的GPS位置
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2021/8/19
使用GPS查看裝置
點選您的裝置
37
2021/8/19
查看裝置資料
38
2021/8/19
檢核網路資料-點選裝置
39
2021/8/19
檢核網路資料-視覺化資料
40
2021/8/19
檢核網路資料-查看歷史資料
41
2021/8/19
檢核網路資料:歷史資料
42
2021/8/19
使用網址輸入查詢資料
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2021/8/19
檢核網路資料
使用網址輸入查看裝置:
http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/show.php?device_i
d=FT1_0+裝置MAC後四個字
如:
http://nrl.iis.sinica.edu.tw/LASS/show.php?device_i
d=FT1_07551
44
2021/8/19
Arduino多彩智慧燈泡
Nano
45
2021/8/19
Mini USB 線
46
2021/8/19
WS2812B
47
2021/8/19
Bluetooth
48
2021/8/19
Power(AC ~ 5V)
49
2021/8/19
燈殼上方與燈蓋
50
2021/8/19
燈底與電源頭
51
2021/8/19
電線若干
52
2021/8/19
測試燈座
53
2021/8/19
54
2021/8/19
發光原理
進行測試一
@255000000#
進行測試二
@000255000#
進行測試三
@000000255#
進行測試四
@128000128#
59
2021/8/19
行動裝置操控
軟體主畫面一
60
2021/8/19
軟體主畫面二
61
2021/8/19
燈泡畫面
62
2021/8/19
燈泡畫面
63
2021/8/19
燈泡畫面
64
2021/8/19
燈泡畫面
65
2021/8/19
實測畫面一
66
2021/8/19
實測畫面二
67
2021/8/19
68
2021/8/19
智慧型插座
69
2021/8/19
組裝零件一覽
組裝零件一覽(1/5)
70
2021/8/19
(a). 塑膠面板 (b). 插座
(c). 單一插座面板 (d). 插座盒
組裝零件一覽(2/5)
71
2021/8/19
(e). 組合式端子台 (f). 電源線
(g). 含保險絲座 (h). 麵包板模組
組裝零件一覽(3/5)
72
2021/8/19
(i). LINKITONE (j). 電池
(k). WCS1800
(l). 繼電器模駔
組裝零件一覽(4/5)
73
2021/8/19
(m). HC-06藍牙模組 (n). 單心電線
(o). 一公一母杜邦線 (p). 雙公杜邦線
組裝零件一覽(5/5)
74
2021/8/19
(q). 尖頭螺絲 (r). 平頭螺絲
(s). 螺帽 (t). 泡棉膠
75
2021/8/19
智慧電力監控組立示意圖
76
2021/8/19
手機操控
77
2021/8/19
系統主畫面
78
2021/8/19
控制開關
79
2021/8/19
電流查詢
80
2021/8/19
語音查詢
81
2021/8/19
智慧型插座
82
2021/8/19
 Massimo Banzi 是義大利 Ivrea 一家高科技設計
學校的老師,他的學生們經常抱怨找不到便宜
好用的微處理機控制器。Massimo Banzi 和
David Cuartielles(一個西班牙籍晶片工程師,
當時是該所學校的訪問學者)討論了這個問題,
兩人討論之後,決定自己設計電路板,並引入
Banzi 的學生 David Mellis 為電路板設計開發
用的語言。兩天以後,David Mellis 就寫出了
程式碼。又過了幾天,電路板就完工了。於是
他們將這塊電路板命名為「Arduino」。
arduino創作
83
2021/8/19
 傳播載具不斷推陳出新,知識數位化生活已然成形
 行動通訊普及
 行動載具如平板、手機等大量普及
 地球綠化與環保趨勢:減少樹木砍伐
 電子書城大力推廣:免費、包月、促銷
 電子化文件普及:紙本儲存並非唯一
 閱讀習慣的變遷:通勤、休閒、育樂改變紙本閱讀習慣
 數位學習普及:數位學習平台普及
 成本考量:電子書製作成本低廉,散佈成本趨於零
 4G開通:台灣數位出版聯盟理事長、中華電信總經理石木標說:
「隨著4G開通,預計未來電子書閱讀人數還會再成長。」
電子書-普及的關鍵要素
84
2021/8/19
開源軟硬體如何做出獨特商機
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2021/8/19
 渥瑪數位電子書(https://www.pubu.com.tw/store/219464)
 部落格 一家烤肉萬家香 Cooper Maa
(http://coopermaa2nd.blogspot.com/)
 柯博文老師網站
http://www.powenko.com
 葉難
http://yehnan.blogspot.tw
 LASS環境感測器網路系統(哈爸) https://lass-net.org/
 趙英傑| https://swf.com.tw/?p=986
 ProjectPlus (https://projectplus.cc/)
口碑與社群(1/3)
86
2021/8/19
 Arduino.Taiwan(https://www.facebook.com/groups/Arduino
.Taiwan/)
 Arduino.Taipei(https://www.facebook.com/groups/arduinota
ipei/)
 LASS-開源公益環境感測網路
(https://www.facebook.com/groups/LASSnet/)
 Ameba 開發社群
[RTL8195/RTL8710](https://www.facebook.com/groups/A
mebaIoT/)
 NODEMCU (ESP8266) For
BEGINNER(https://www.facebook.com/groups/225344424
562317/)
口碑與社群(2/3)
87
2021/8/19
 滔寶網(http://tw.taobao.com/market/tw/twxz.php)
 露天拍賣(http://www.ruten.com.tw/)
 蝦皮拍賣(https://shopee.tw/)
 GITHUB(https://github.com/)
 GOOGLE
DEVELOPER(https://developers.google.com/)
 小米开放平台
(https://dev.mi.com/docs/passport/sdk/)
 天貓精靈 開放平台(https://open.bot.tmall.com/)
口碑與社群(3/3)
88
2021/8/19
結論
89
2021/8/19
 資訊技術不再是高不可攀
 眾 多 的 平 板 與 行 動 資 訊 開 發 工 具 (Unity 、
Construct2…)
 模組化的硬體開發資源(Arduino)
 圖型化的開發介面(Scratch/S4A)
 圖型化的軟體產生器(ArduBlock)
 廣 大 的 社 群 資 源
(Arduino.Taiwan/Arduino.Taipei)
 自造者樂於分享經驗與心得
善用資訊工具
90
2021/8/19
 建立臉書社群
 建立自己的部落格
 建立自己的原始碼平台(Github)
 網路媒體投稿或開箱文
 直播平台
 小型座談會
 技術座談會
 募資
 政府資源
善用平台
91
2021/8/19
 購買大陸滔寶商品,快速建立商品
 代理商品或教具
 轉售商品
 接案
 技術顧問
 建立自有品牌
 資源轉化
 人力仲介
技術優化
92
2021/8/19
感謝聆聽
恭請指教
自我介紹
 曹永忠 (Yung-Chung Tsao) ,目前為自由作家,專研於軟
體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計,商品攝影
及人像攝影。長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系
統開發、軟體工程、新產品開發管理、商品及人像攝影等
領域,並持續發表作品及相關專業著作。
 Email:prgbruce@gmail.com
 Line ID:dr.brucetsao
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 活動官網:http://Arduino.kktix.cc/
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93
2014/10/22
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94
2014/10/22
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