告別單純的硬體零件,現在,我們將為電路注入名為「程式」的智慧靈魂。
從基礎的聲光控制,一路邁向萬物聯網的未來視界。

《生活科技》系列中,我們已經建立了紮實的基本電學與硬體佈線手感。然而,當真實世界的需求變得複雜,單純的開關與電晶體已無法滿足挑戰。本專區將以全球推崇的 STEM(科學、科技、工程、數學) 教育理念為核心,導入 Arduino 相容微控制器作為「智慧大腦」,帶領創作者正式跨入「軟硬整合」與「物聯網(IoT)」的嶄新領域。

🌐 數位智能:循序漸進的軟硬整合進化地圖

⚡ 啟航:韌體環境與陣列控制

以直觀的 LED 流水燈與跑馬燈 為起點,帶領初學者無痛架設 C/C++ 程式編寫平台。透過陣列邏輯與迴圈演算法,建立微控制器開發的基礎語感與除錯耐性。

👁️ 視覺:色彩變幻與光雕工藝

導入 WS2812 等數位尋址 RGB 燈條,學習調變色彩參數。結合 3D 列印或壓克力雷切技術,將生硬的電子元件昇華為具備科技文創質感的細緻氣氛燈與光雕裝置

🎵 聽覺:數位訊號與聲學藝術

跨越簡單的蜂鳴器嗶聲,探究 PWM 頻率與音階的數學關係。實作能發出擬真聲響的電子音樂盒,甚至解鎖底層通訊,將微控制器轉化為專業的 USB MIDI 音樂合成裝置

📡 終極:藍牙、Wi-Fi 與物聯網 (IoT)

當裝置具備了聲光感知,最後一步便是「連結世界」。我們將逐步整合藍牙(Bluetooth)無線遙控與 Wi-Fi 模組,讓您擁有親手打造智慧家居與物聯網裝置的頂級實力。

🎯 Study GoWin100 的 STEM 專屬生態支援

  • 自動化專題產出: 串接 EELaboratory 系統,將您的程式碼與硬體展演一鍵匯出為符合 108 課綱標準的 PDF 學習歷程報告
  • 能力分級徽章: 從「韌體啟航」到「物聯網大師」,由淺入深的國際標準數位獎章,精準量化您的 STEM 跨域素養。
  • 零摩擦硬體體驗: 嚴選高品質 Arduino 相容主板與模組,消除底層除錯干擾,讓教學與自學 100% 聚焦於邏輯創造。
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閃光警示燈
📊 課程難度: 中級(微控制器軟硬整合入門)
🚀 學習模式: 自導式自學・韌體編寫・檢定邏輯銜接

當純硬體電路無法滿足複雜的控制需求時,就是「微控制器(MCU)智慧大腦」登場的時刻!

本課程是 Study GoWin100 帶領您從「生活科技基本電學」正式跨入「數位智能與韌體編寫」的首發起點。我們將運用前一單元組裝完成的【雙載體磁吸萬用電路實驗台】,左側安裝 Arduino Nano 相容開發板作為控制核心,右側佈建 8 顆 LED 陣列,帶領您零基礎學會如何用一行行程式碼,指揮電流的流動,創造出令人著迷的動態光影。

💡 什麼是 LED 跑馬燈(LED Chaser)?

LED 跑馬燈(又稱流水燈或追光燈)是一種經典的動態照明電路。它能讓排列成陣列的多顆 LED 燈,依據特定的時間差依序點亮與熄滅,在人類的視覺暫留中創造出光點不斷「追逐」或「奔跑」的動態效果。傳統上需要複雜的 555 計時器與 4017 計數器 IC 來達成,而現在,我們將學習用微控制器將其「軟體化」。

💻 從環境建置到 C/C++ 韌體編程

在這裡,程式碼不再是抽象的字元,而是真實世界的開關!課程將手把手帶您:
1. 建置開發環境:完成 Arduino IDE 軟體安裝、開發板序列埠連線與測試。
2. 微控制器核心概念:認識 MCU 的數位輸出腳位(Digital I/O)、了解 setup()loop() 的程式架構。
3. 邏輯演算法撰寫:學習運用 for 迴圈與 delay() 延遲函數,精準控制 8 顆 LED 的點亮順序與時間差,完成專屬於您的 8-Bit 追光程式。

🏆 國家級技術士技能檢定的最佳基石

對於未來有意準備「電腦硬體裝修乙/丙級」技術士技能檢定的非本科系學員而言,這門課將是您最棒的邏輯啟蒙!在乙級檢定第一站的術科考題中,核心測驗項目正是「個人電腦介面卡控制」,要求考生編寫程式讓 16 顆 LED 執行向左移、向右移、由中間向兩側點亮等複雜閃爍控制。透過本單元的 8-Bit 跑馬燈實作,您將提前建立起最關鍵的陣列控制思維與程式除錯能力,為未來的專業考證打下堅不可摧的軟實力!

序號積分: 204
📊 課程難度: 入門(Getting Started)
🚀 學習模式: 零接線無摩擦・STEM 實踐・高階韌體解鎖前瞻

跳過繁瑣佈線,直擊程式核心!為初學者量身打造的微控制器軟硬整合首航。

想要學習微控制器與程式編寫,卻擔心被麵包板上密密麻麻的跳線與元件搞得焦頭爛額嗎?本課程為您排除了所有硬體干擾!我們精選了「正規廠牌的 Arduino UNO 頂級相容開發板」,搭配一體化的 14 位原生流水燈模組,採用直插式無接線設計。讓您在開課的前 15 分鐘,就能將 100% 的專注力放在程式邏輯的編寫上,享受程式一鍵燒錄、電路即刻完美躍動的「零挫折」高成就感體驗。

⚡ 高品質、免裝驅動的原生無摩擦體驗

拒絕市面上廉價複製板帶來的系統衝突與資安疑慮!本學程採用的核心主板具備高品質工業級打件工藝,並搭載標準通訊晶片,在現代作業系統(Windows / macOS)中完全免安裝任何第三方驅動程式。隨插即用、自動識別。板載醒目的紅、藍、綠三色防呆排母座,不僅在視覺上注入強烈的 STEM 科技美學,更為未來的跨領域感測器整合奠定直觀的除錯基礎。

🔬 點燃科學與工程思維的 STEM 核心實踐

這不只是一門程式課,而是一場高純度的 STEM(科學、科技、工程、數學) 跨域實踐。透過直觀的 14 位流水燈模組,我們將抽象的暫存器與二進位制邏輯轉化為可見的實體訊號。您將在這裡學會建置標準開發環境、掌控微控制器數位引腳(Digital I/O)狀態,並運用 for 迴圈與計時演算法,在 14 顆 LED 上編織出千變萬化的跑馬燈圖案。

🔮 前瞻解鎖:進化為「USB MIDI 音訊音響裝置」的無限可能

這塊核心主板擁有無限的進化潛力! 得益於高規格的雙微處理器架構,本課程所使用的核心主板不僅能拿來控制流水燈。在未來的進階學程中,它更可以透過改寫底層通訊韌體(Firmware Hacking),在無需更換硬體的前提下,讓電腦直接將其識別為專業的「原生 USB MIDI 音訊裝置」。搭配您親自設計的 3D 列印或雷切文創音箱,它將原地轉職成一台具備多重引數調變、背後隱含美妙數學原理的數位電子合成器樂器。這筆硬體資產,將陪著您的實力一路成長!

序號積分: 218
難度 中級
功能 認識電子文創,理解微控制器應用
適合對象 中小學生科學專題、電子電路嗜好專題
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序號積分: 73
難度 中級
功能 認識電子文創,理解微控制器應用
適合對象 中小學生科學專題、電子電路嗜好專題
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序號積分: 376