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2022年1月30日 星期日

人生第一次看IC Datasheet(技術資料手冊)的時間點,是在14年前 讀高職電子科二年級的課堂上

在當年,人生第一次看這些IC Datasheet(技術資料手冊)的時間點,是在14年前 讀高職電子科二年級的課堂上,

https://www.keil.com/dd/docs/datashts/atmel/at89s51_ds.pdf 


除了MCU之外,當時還會參考許多TTL系列邏輯閘IC的資料手冊內容。

大學開始之後,基本上就不會有(或者極少有)這種課程會實際帶你看這種專業手冊了,因為許多專任教授自己一輩子也沒看過。


個人簡歷: https://sites.google.com/view/wenliangsun/


2022年1月28日 星期五

高職所學的專業很有用! 舉個最簡單的運算放大基本電路的小例子!

延續之前分享的一篇文章: 【一款感測器套件中的簡易OPA應用電路的計算分析和驗證案例分享。誰說 高職沒有理論基礎? 】

其實用 高職 時期的所學,就可以輕易計算推導出OPA(運算放大器)最基本最簡單的反向放大應用的增益式子,包含畫電路圖,整個過程花費不到一分鐘的時間。



在科技大學讀大一時的電路學,又再學了一次,而之後大二的電子學,又再次接觸到 (其實高職時期就已學過一次電子學)。

(這張紙是在台鐵儲值悠遊卡金額的儲值收據紙的背面,一時興起拿來寫)

誰說高職沒有理論基礎?這些只是高職二年級電子學的理論基礎的內容的百分之一不到。

.個人簡歷: https://sites.google.com/view/wenliangsun/

2022年1月27日 星期四

最近整理email,又看到當年成大電機系羅錦興教授鼓勵我去振興技職教育體系的建言!

最近整理email時,看到五年前(2017年)的1月26日,是從新竹搭車回到南部準備過年,順路回成大去拜訪當時任教於成功大學電機工程學系的羅錦興老師,當時羅老師介紹蠻多他在中醫醫學領域的優異研究成果,以及提到他那幾年規劃成立並擔任高雄的中山大學的醫學科技所所長的事,以及之後要去大陸的大學推廣中醫及其研究的事。在聊完之後,羅老師還很客氣的騎機車載我從成大自強校區到台南火車站。

羅錦興教授網頁:

https://jssmile19921112.wixsite.com/ncku-luolab/blank-2

羅錦興老師的學經歷簡介: https://jssmile19921112.wixsite.com/ncku-luolab/blank-2


在我們更之前的email討論之中,羅老師 提到 技職教育 對於台灣的重要性,並且鼓勵我回到技職教育去振興技職 (如下方圖片所示),至今一直讓我印象深刻。



羅錦興老師和我討論的email之中關於技職教育的相關內容

之後在羅老師轉至大陸廣州的中山大學任教的這幾年的期間,都還有透過email在聯絡,他偶爾會和我提到他的研究方向和成果,還曾經問過我是否有意願加入他主持的研究團隊。

他所樹立的教學研究典範和精神永存。回想起來也是有蠻多感觸,也很感謝他的鼓勵,這些鼓勵支持都是我的極大動力來源。目前我確實也已經走在推廣技職教育體系的志業之路上,而在未來也會繼續堅持下去。

希望技職體系還是要能務實自強。可惜的是,有心的人實在太少。

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2022年1月26日 星期三

【DFROBOT SKU:SEN0165 ORP氧化還原度感測器之訊號處理簡易OPA應用電路分析&驗證案例。誰說 高職沒有理論基礎? 】

雖然個人在當年碩士班畢業後在產業界所負責的工作內容,大多並不是專門從事純硬體電路開發,但過去在技職教育體系的電路基礎專業知識和技術累積,還是經常能實際用上的。

尤其我們做嵌入式系統設計、IoT系統設計的人,從硬體電路、底層韌體、開機啟動程式、(針對有作業系統的嵌入式系統)作業系統核心space和user space的驅動程式和應用程式、感測器應用、訊號處理、無線通訊技術應用、PC端的應用程式、行動裝置端的應用程式等等,都必須有一定了解,才能比較完整設計和整合系統架構。

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最近協助一位業界工程師理解一些感測器套件的整合應用,該套件包含一個感測器輸出訊號的處理電路,如下圖。

                       電路圖來源: ORP氧化還原度感測器套件之訊號處理電路的電路圖
https://image.dfrobot.com/image/data/SEN0165/OPR%20meter%20V1.0%20Schematic.pdf

在此,我用個人在15年前、就讀 高職電子科一年級 上學期的 一點點基本電學基礎(Kirchhoff's current law,克希荷夫電流定律) + 高職二年級的一點點 電子學 基礎 (OPA運算放大器的最基本觀念),

即可簡單分析計算一下 這款ORP氧化還原度感測器 和 pH感測器 套件 的 輸出訊號調整電路 的 第二級 (簡易的計算過程如下方照片所示)。

(誰說高職沒有理論基礎?  我這裡可能只是用到高職所學的所有電學理論的百分之一不到吧)

簡易電路分析計算過程 (使用克希荷夫電流定律)


並且,也使用對於初學者來說相當平易近人且強大的Tinkercad電路軟體模擬一下。


使用Tinkercad軟體進行電路模擬之結果畫面 (2V - 0V = 2 V)



使用Tinkercad軟體進行電路模擬之結果畫面 (2V - 0.5V = 1.5 V)


電學數學計算 + 模擬驗證  + 實際電路  

三個願望一次滿足,全部到位,這個簡單的小例子頗適合做為教材。

至於像是ORP感測器的應用原理 以及pH感測器的基本原理(範圍內接近線性特性與其描述式、校正原理和方式)、廠商提供的sample code是如何搭配等方面的內容較多,未來有機會再分享。

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我始終覺得,我們台灣的教育總是學得太多,但實際吸收、在畢業後能實際運用的內容似乎太少。這代表我們的教育的performance太差了。

不要小看這種簡單的小例子,雖然簡單,但是我在成功大學看過許多領域(例如資訊領域,還是很多題目需要硬體整合背景)的 教授們 (電機博士、資工博士、工程科學博士、機械博士等),大多是完全不太會這些東西的 (可能他們在當年修完課就忘光了)。

當然,他們「指導」的研究生們遇到這些狀況大多是只是用這種現成的硬體電路模組套件,而較少分析其原理,加上通常這種模組的官方網頁也不會講解電路設計原理。但是,其實若要將這些感測套件應用得「好」、理解這些訊號確切是對應到什麼感測值,搭配廠商提供的sample code到底在做甚麼,是不一定要自己從頭做啦,但是必須還是要有這些基礎知識背景去做些分析,這就是個很好的例子。


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‼本園區開設之技術課程進一步詳情請參見下方blog網頁的課程介紹👇:


本學習區之Facebook粉絲頁如下:

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孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)

【若需要嵌入式系統技術輔導課程 可來信洽談合作方式: iws6645@gmail.com,亦可先點擊參考這篇介紹文章




2022年1月20日 星期四

在許多系統設計工程領域,學術界論文的參考價值很低,絕對不如技術人士們在網路上公開免費分享的技術文章

最近在協助業界工程師去了解一款感測器的複雜校正流程。

除了參閱官方文件之外,也感謝一些熱心技術人士在網路上撰寫免費公開的blog技術文章,這幫助很大。

以許多工程系統實務開發設計方向來說,說真的 ,一堆學術界的論文根本沒什麼幫助,大多數論文內容根本沒有辦法解決關鍵的技術細節和關鍵,大多數論文內容都只是包裝為了要能刊登/發表 (其核心目標大多只是為了拿到論文發表的這個「績效」),而且這些論文的審查者(教授)本身大多根本沒有實際接觸技術的經驗,到底要如何有能力做客觀的審查呢?

其實,真正有幫助的文章,反而都是由一些技術愛好者或工程師所自行在網路上公開分享的技術blog文章 (畢竟是真心分享的,內容真實,真正實際有實驗過、有一定可靠度), 

而真實有貢獻的技術文章,絕對不會像是那些學術界論文那樣牽涉一些畢業啦、升等啦、包裝啦、什麼狗屁新意啦(假藉學術創新之名,行唬爛之實,畢竟他們認為那樣子才能讓績效的數量快速增加,好讓他們拿去快速升等升官) 等現實利益條件而有所包裝遮掩或隱瞞。何況如果沒有花大錢購買,大多數的學術界論文是根本沒辦法閱讀的(你在學校可以閱讀是因為你們學校有花人民的納稅錢去購買閱讀權 (除了open access的期刊將價錢轉嫁到投稿方,但其實依然大多是人民納稅錢買單)。

我將上述內容貼在個人臉書,有幾位朋友 (恰巧都是我們成大工程科學系的系友,雖然他們年紀差很多),也有相關的經驗和看法,如下:




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2022年1月19日 星期三

【 以基礎電路角度看學術界/大學資訊領域在AIoT/IoT/嵌入式系統應用方向的問題,以及技職體系的關聯性】

 [以基礎電路角度看學術界/大學資訊領域在AIoT/IoT方向的問題,以及技職體系的關聯性]

學術界/大學裏頭 資訊領域的教授(大多是「電機」博士) 的學生/畢業生 所做的硬體電路,大多是慘劇一場(慘不忍睹),連訊號傳輸線的粗細都不知道會有影響 ,也看過有人把感測器的極細輸出訊號線或者電源線給亂折一通或綑成一綑 (看到真的會暈倒,但教授大多看不懂,所以不care),硬體電路大多亂做一通,包含許多這些領域的SCI期刊論文內容也是如此 (畢竟審查教授應該也沒有什麼電路經驗,雖然大多都是 電機工程博士)。 

從9年前接觸這些所謂的普通大學名校開始至今所看到的大多都是這樣。

不懂電機、不懂基本電路硬體觀念的「電機」博士教授,其實是真的很多。

實際原因是因為,號稱做資訊領域 的 電機博士教授,個人當年求學方向大多不在電路相關,大多是根本不碰電路理論基礎的,電路基礎會比 電子科電機科資訊科的高職生還差 (這是事實,了解過兩邊差一的人就會知道我在講啥),但他們在當教授之後,方向上可能會需要做系統(創意作品,例如AIoT/智慧物聯網類的系統/嵌入式系統應用),所以還是需要電路,但就只能叫很上層軟體背景的學生自己去弄 (大多是拿現成模組,但從中可以看出很多基礎觀念很「慘烈」,例如開發過程中的接線或量測之類的),所以就變成這樣了。於是就產生了上述情況。

又例如,在我個人接觸成功大學學生的經驗 (這幾年來協助指導成大多位研究所碩士生、大學部專題生、指導他們參加全國性的專業競賽以及他們的碩士論文題目和內容,我也在成大教授進行產學合作的公司兼任產品顧問、指導成大研究生完成產學合作案的技術開發,甚至輔導成大教授關於一些技術觀念基礎) ,我看過很多成功大學的研究所學生 (無論是成大大學部直升或從外校畢業來成大讀碩士班的都有、在讀大學時期大多都「修過」基礎的電路學、電子學的「課程/學分」,但其中很多人就好像跟完全沒修過基礎課程差不多!全部忘光光 或者在修什麼都不知道) ,他們其中有許多人完全不知道實際的交流電是怎麼一回事,看到我拿三用電表的交流檔位去量測教室或會議室的市電插頭的交流電,許多師生會怕(這些教授恐怕一輩子都沒親自量測過吧?),但其實,這些量測交流電壓訊號之類的事情,是我當年就讀高職一年級時期就常在做的,到後來就讀科技大學時期(大學階段),也曾經因為專題指導教授想要看一些題目功能需求,而經常會接觸到交流電 (包含一些實際的電路設計和製作)。

雖然這些硬體電路觀念,和我當年在成大碩士班畢業後到聯發科(晨星)當工程師所負責的機上盒、數位電視的OS系統軟韌體公版開發維護,似乎沒啥關係 (因為那個是偏向嵌入式Linux、嵌入式作業系統相關的軟韌體開發的工作)。但卻是我實際在技職體系的求學經驗,也是很實用的一些硬體電路相關基礎和觀念,其實在科技業開發軟韌體時,觀察很多同事的工作情況,也有很多與上述內容所呼應的相同感觸 (多數 普大畢業且走軟韌體方向的,大多缺乏硬體的實際基礎觀念和經驗)。

技職/高職學校的電子科、資訊科、電機科、控制科、冷凍科等科系的教育(理論與實作)大多偏向硬體電路 (統測電機與電子群的資電類和電機類),所以技職教育還是有特色和不可取代的地方,只要自己人不要自卑和內亂,一定有可以發揮之處。


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