Dr. kh工控自動化產品設計與教學

Dr. kh工控自動化產品設計與教學 國立虎尾科技大學電機工程系
張凱雄博士 系統控制研究室團隊

服務項目:
1. 研究室自有產品介紹與教學
2. 業界委託電路設計/佈局/生產
3. 微控制器與FPGA韌體程式設計
4. 人機介面程式設計

 #我為何反對電機系將微處理機與微處理機實習課程移到大學一年級今天中午開完會後,人微言輕,已成定案。預計在115學年度下學期調整課程,但本人表達反對意見。原因如在會議報告中所陳述:Page 1主任、各位老師大家好:從主任第一次跟我提到準備將...
06/05/2026

#我為何反對電機系將微處理機與微處理機實習課程移到大學一年級
今天中午開完會後,人微言輕,已成定案。
預計在115學年度下學期調整課程,但本人表達反對意見。原因如在會議報告中所陳述:

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主任、各位老師大家好:
從主任第一次跟我提到準備將微處理機與微處理機實習課程要從大二下移到大一下,我就持反對的意見。

但人微言輕,雖然已成定局,但後學還是想跟大家報告,為何我反對將微處理機相關課程從大二下移到大一下。

後學在來校任教前,在業界擔任的就是韌體工程師。到系上任教至今也16年了,從沒申請過國科會計畫。靠著接微控制器相關的業界產學案,培養著研究生到業界從事韌體開發的工作。

後學深知,學微處理機前,可以不用很精通程式設計或電路設計,但仍需要具備基礎的程式設計與電路設計的能力。這也是軟體跟韌體不同的地方。

而大一下的學生,才剛讀完大一上一個學期的電機系課程。雖然程式語言已經移到大一上,但是否已具備基礎的電路設計能力?這就是我擔憂的地方。

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因此我去查詢同為技職體系的台科大、北科大、高科大電機系微處理機課程的開課年級。全部都是開在大學二年級。

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我也去查詢我們學校電資學院的電子系、光電系、資工系的微處理機課程開課年級。一樣是在大二,甚至資工系是開在大三。無論校外或校內,都沒有開在大一的情況。

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"實務能力"是技職體系學校培育人才的重點。
如果微處理機實習課程的上課方式,只是我講解完程式碼,學生照打一遍,只要打字沒錯,程式可以正常運作就好。那麼別說將微處理機開在大一下,就算開在國小,我也可以教。

但我認為實務能力的培養,是學生應該先具備基礎的專業能力。然後讓學生在實作的過程中,去遇到bug,再運用所學習到的基礎專業,找各種方法去解決遇到的bug,在這其間所累積的經驗,這才是實務能力的培養方式。

因此後學開設的實習課程,一定會有期末專題製作,並且列入平時成績。

在微處理機課程,我要求學生必須去找可與微控制器以 I2C 或 SPI 介面連接的晶片,並且去研讀它的技術文件 Datasheet,在期末報告。

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而微處理機實習,則是用微控制器與這個晶片,設計電路與撰寫程式,完成一個小專題,同樣要在期末做報告。
而我反對將微處理機相關課程移到大一下的原因,在於四技大一生上學期剛上完一個學期的電機系課程,大一下學期就要搭配微控制器實作專題。

我不知道大一下的學生是否具備這樣的能力?這就是我擔憂的地方。

如果大一下的學生不具備這樣的能力。
那麼到時不是一堆學生無法通過課程,不然就是後學要降低微處理機的考核標準,這樣微處理機課程就會流於形式,無法培養學生的實務能力!

https://youtu.be/t0zRpOQHeF4?si=REt3f3NFitowvSre
26/10/2025

https://youtu.be/t0zRpOQHeF4?si=REt3f3NFitowvSre

今天我們要來聊聊 MCU 的發展歷史,不知道你有沒有想過,Arduino 跟 STM32 是怎麼發明的?還有新聞常見的 MCU 到底是什麼東西呢?它跟 CPU 又差在哪?一切的答案,都在今天的影片喔如果你喜歡我的影片,歡迎成為這個頻道的會員...

27/09/2025

高頻訊號、平行走線、線距太近,容易引發Crosstalk串擾的問題。

早期的技職教育,真的很紮實。相片來源:國立虎尾科技大學(雲林工專)校友會全國總會
24/08/2025

早期的技職教育,真的很紮實。

相片來源:國立虎尾科技大學(雲林工專)校友會全國總會

客戶提問:遠端I/O模組的RTU介面,是否只能做Slave使用?不能做為Master?回覆內容,技術分享:Modbus RTU通信介面有分主端(Modbus RTU Master)與從端(Modbus RTU Slave)。配線方式是一個M...
10/08/2025

客戶提問:遠端I/O模組的RTU介面,是否只能做Slave使用?不能做為Master?

回覆內容,技術分享:

Modbus RTU通信介面有分主端(Modbus RTU Master)與從端(Modbus RTU Slave)。

配線方式是一個Modbus RTU Master主端裝置可以連接多個Modbus RTU Slave從端,傳輸鮑率需相同,站號不能一樣。

遠端I/O模組是接收上位機(PC/PLC/HMI)的命令,然後執行上位機所下的命令,因此提供的是Modbus RTU Slave介面。

那麼遠端I/O模組能否做為Modbus RTU Master使用?

過去我們有接過一個類似的客制化設計案例,與大家分享:

客戶因為有許多Modbus RTU介面的感測器分散在機台設備中,上位機是安裝在電腦的SCADA系統。

所以希望能從安裝在電腦的SCADA系統透過Modbus TCP或Modbus RTU連線到遠端I/O模組讀取到所有資料,包括散落在機台設備的Modbus RTU介面感測器的讀值。

因此我們在設計電路的時候,就規劃了兩個RS-485通信介面。

一個做為Modbus RTU Slave,負責接收上位機的命令。

另一個做為Modbus RTU Master負責讀取所有Modbus RTU感測器的讀值,並將讀取到的結果放在遠端I/O模組本機的Holding Register內,讓上位機讀取。

架構如下,運作穩定正常,且減少上位機要分多次讀取不同裝置的麻煩與出錯率,歡迎參考。

做給客戶的Modbus通信測試教學影片,歡迎大家參考。Note: 只要是提供Modbus通信的裝置都可以使用,不限於我們研究室開發的遠端I/O模組。使用Modbus Poll以Modbus TCP通信對KH-Modbus-5002MR遠端I...
09/08/2025

做給客戶的Modbus通信測試教學影片,歡迎大家參考。

Note: 只要是提供Modbus通信的裝置都可以使用,不限於我們研究室開發的遠端I/O模組。

使用Modbus Poll以Modbus TCP通信對KH-Modbus-5002MR遠端I/O模組進行參數設定與測試

大家好:我們是國立虎尾科技大學/電機工程系/系統控制研究室,研究室主持人為 張凱雄博士。張博士在來本校任教前,曾在業界服務十年,從基層做起,有著豐富的業界實務經驗。於2009年獲得國立成功大學電機工程博士學位.....

20250626,參加食品機械產業標準發表會應 臺灣機械工業同業公會邀請,擔任食品機械產業標準團隊委員。參與食品機械通信標準制定,希望能協助到台灣機械產業。
26/06/2025

20250626,參加食品機械產業標準發表會

應 臺灣機械工業同業公會邀請,擔任食品機械產業標準團隊委員。

參與食品機械通信標準制定,希望能協助到台灣機械產業。

04/06/2025

想靠讀書改變人生的機會越來越渺茫。貧窮家庭的小孩,只能一代一代的繼承貧窮。

讀書,本來應是讓窮人家的小孩也有個公平競爭與翻身的機會。教改至今,看來還是聯考公平。
01/06/2025

讀書,本來應是讓窮人家的小孩也有個公平競爭與翻身的機會。

教改至今,看來還是聯考公平。

台灣的貧富差距持續擴大惡化,當中產階級往下掉,底層階級的人更無法往上爬,貧富就會成為世襲,而以往大家認為教育能翻轉階級,但現今的教改制度卻讓教育這個功能越來越弱化,有錢家的孩子才能念好學校。

祝福大家端午佳節愉快、身體健康、事事順心。
29/05/2025

祝福大家端午佳節愉快、身體健康、事事順心。

樹莓派24位元16-Channel類比數位轉換擴充模組板
18/05/2025

樹莓派24位元16-Channel類比數位轉換擴充模組板

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