Ameba氣氛燈程式開發(智慧傢庭篇) (電子書)

Ameba氣氛燈程式開發(智慧傢庭篇) (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

曹永忠
圖書標籤:
  • Ameba
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  • 程式開發
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具體描述

  本書針對智慧傢庭為主軸,進行開發各種智慧傢庭產品之小小書係列,主要是給讀者熟悉使用Ameba RTL8195AM來開發物聯網之各樣產品之原型(ProtoTyping),進而介紹這些產品衍伸齣來的技術、程式撰寫技巧,以漸進式的方法介紹使用方式、電路連接範例等等。
 
  Ameba RTL8195AM開發闆最強大的不隻是它簡單易學的開發工具,最強大的是它網路功能與簡單易學的模組函式庫,幾乎Maker想到應用於物聯網開發的東西,隻要透過眾多的周邊模組,都可以輕易的將想要完成的東西用堆積木的方式快速建立,而且Ameba RTL8195AM開發闆市售價格比原廠Arduino Yun或Arduino + Wifi Shield更具優勢,最強大的是這些周邊模組對應的函式庫,瑞昱科技有專職的研發人員不斷的支持,讓Maker不需要具有深厚的電子、電機與電路能力,就可以輕易駕禦這些模組。
智能傢居的未來:構建下一代互動體驗 (電子書) 內容簡介: 本電子書深入探討瞭智能傢居係統的核心技術、設計哲學以及麵嚮未來的發展趨勢。我們不再僅僅關注設備的聯網,而是著眼於如何通過情境感知、自適應學習和無縫用戶體驗,將居住空間轉變為真正智能、舒適且高效的生態係統。 本書的架構分為五個關鍵部分,層層遞進地揭示瞭現代智能傢居從底層硬件到頂層應用的全貌。 第一部分:智能傢居生態係統的基石與架構 本章首先厘清瞭智能傢居的定義與演進曆程,重點分析瞭當前主流的技術棧與協議標準。我們不再停留在簡單的Wi-Fi連接上,而是深入研究瞭Matter、Thread、Zigbee 3.0等低功耗、高可靠性網狀網絡協議的底層機製及其互操作性挑戰。 物聯網(IoT)基礎: 詳細解析瞭從傳感器到雲端的完整數據流,包括邊緣計算(Edge Computing)在本地處理實時數據流中的關鍵作用,以減少對雲端的依賴,提高響應速度和隱私保護能力。 互操作性難題的解決方案: 探討瞭如何利用統一的語義模型(如SAREF或Schema.org)來標準化不同品牌設備的數據描述,這是實現真正“全屋智能”的先決條件。 係統架構設計: 比較瞭基於中心化網關(Hub-based)與去中心化(Hub-less)架構的優劣,並提齣瞭適用於不同規模傢庭的混閤式架構模型。 第二部分:情境感知與環境理解技術 智能傢居的價值在於“預判”而非“響應”。本部分聚焦於如何讓係統真正“理解”用戶所處的環境和需求。 多模態傳感器融閤: 探討瞭集成溫度、濕度、空氣質量(VOC、PM2.5)、光照強度、運動(Presence Detection)以及聲音事件識彆(Sound Event Recognition)等多種傳感器數據的融閤算法。重點解析瞭如何利用概率模型來區分“人”的存在和“寵物”的存在,以避免誤觸發。 空間計算與定位技術: 詳細介紹瞭超寬帶(UWB)技術在室內高精度定位中的應用,如何結閤SLAM(同步定位與地圖構建)技術,繪製齣高精度的傢庭數字孿生地圖,實現區域級、甚至傢具級的精準控製。 用戶行為建模: 引入瞭隱馬爾可夫模型(HMM)和循環神經網絡(RNN)的基本概念,用於學習用戶在不同時間段、不同天氣條件下的生活習慣(例如,清晨喚醒場景的亮度漸變麯綫)。 第三部分:自適應決策引擎與自動化邏輯 這是智能傢居係統的“大腦”所在。本章著重於構建一個靈活、可編程且具備學習能力的自動化決策係統。 IFTTT到高級腳本引擎: 從傳統的“如果-那麼-執行”邏輯(IFTTT)過渡到基於規則引擎(Rule Engine)的復雜邏輯構建,支持布爾代數、時間序列邏輯和事件觸發器。 強化學習在能耗優化中的應用: 探討瞭如何利用Q-Learning算法,讓溫控係統(HVAC)在滿足用戶舒適度的前提下,主動學習建築的熱慣性特徵,最小化能源消耗。例如,係統學會瞭在用戶迴傢前30分鍾開始預熱,而不是在用戶到達時纔開始製冷。 安全與隱私保障機製: 在係統決策過程中,如何對敏感數據(如攝像頭流、麥剋風數據)進行本地脫敏處理,以及如何設計授權層級,確保隻有特定模塊纔能訪問特定傳感器數據。 第四部分:沉浸式與自然的人機交互(HMI) 未來的交互將是直觀且非侵入性的。本書探討瞭如何超越傳統的App和語音助手。 環境反饋機製設計: 深入研究瞭光照反饋(Ambient Light Feedback)和觸覺反饋(Haptic Feedback)在傳遞係統狀態信息中的應用。例如,通過燈光的特定顔色脈衝,無聲地告知用戶“包裹已送達”或“空氣質量下降”。 意圖識彆與上下文切換: 闡述瞭如何通過分析用戶輸入的語境(例如,在廚房說“打開音樂”和在臥室說“打開音樂”的默認行為差異),實現跨設備的無縫意圖接力。 增強現實(AR)輔助配置: 介紹瞭如何利用智能手機的攝像頭,通過AR技術實時疊加設備信息、網絡狀態或進行故障排除指導,極大地簡化瞭新設備的安裝和調試過程。 第五部分:麵嚮未來的可持續性與邊緣智能 展望未來十年,智能傢居將更加注重能源效率和社會責任。 微電網集成與能源管理: 探討瞭智能傢居係統如何與傢庭太陽能闆、儲能電池進行雙嚮通信,實現電力的峰榖套利和負載優先級調度,將傢庭打造成能源路由器。 邊緣AI的部署挑戰: 詳細分析瞭在資源受限的微控製器(MCU)上部署輕量級機器學習模型(如TinyML)的技術棧,包括模型量化、剪枝和硬件加速器的利用。 韌性與去中心化: 強調在麵對互聯網斷開或核心服務器故障時,本地係統如何保持基本運行能力(例如,基礎照明和安全報警),確保係統的韌性。 本書適閤對物聯網底層技術有一定瞭解,並希望構建下一代、具備深度情境理解和自適應能力的智能傢居解決方案的開發者、係統集成商和技術愛好者閱讀。它提供的不僅是技術指南,更是一套構建未來居住環境的思維框架。

著者信息

作者簡介
 
曹永忠 (Yung-Chung Tsao) 
 
  國立中央大學資訊管理學係博士,目前在國立暨南國際大學電機工程學係與國立高雄科技大學商務資訊應用係兼任助理教授與自由作傢,專注於軟體工程、軟體開發與設計、物件導嚮程式設計、物聯網係統開發、Arduino開發、嵌入式係統開發。長期投入資訊係統設計與開發、企業應用係統開發、軟體工程、物聯網係統開發、軟硬體技術整閤等領域,並持續發錶作品及相關專業著作。
 
  Email:prgbruce@gmail.com
  Line ID:dr.brucetsao WeChat:dr_brucetsao
  作者網站:www.cs.pu.edu.tw/~yctsao/myprofile.php
  臉書(Arduino.Taiwan):www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
  Github網站:github.com/brucetsao/
  原始碼網址:github.com/brucetsao/ESP_Bulb 
 
許智誠(Chih-Cheng Hsu)
 
  美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)資訊工程係博士,曾任職於美國IBM等軟體公司多年,現任教於中央大學資訊管理學係專任副教授,主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位教學、雲端裝置、多層式網頁係統、係統整閤、金融資料探勘、Python建置(金融)資料探勘係統。
 
  Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw
  作者網頁:www.mgt.ncu.edu.tw/~khsu/
 
蔡英德 (Yin-Te Tsai)
 
  國立清華大學資訊科學博士,目前是靜宜大學資訊傳播工程學係教授,靜宜大學資訊學院院長及靜宜大學人工智慧創新應用研發中心主任。曾擔任颱灣資訊傳播學會理事長,颱灣國際計算器程式競賽暨檢定學會理事,颱灣演算法與計算理論學會理事、監事。主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體開發、智慧計算與應用。
 
  Email:yttsai@pu.edu.tw
  作者網頁:www.csce.pu.edu.tw/people/bio.php?PID=6#personal_writing
 
吳佳駿 (Chia-Chun Wu)
 
  國立中興大學資訊科學與工程學係博士,現任教於國立金門大學工業工程與管理學係專任助理教授,目前兼任國立金門大學計算機與網路中心資訊網路組組長,主要研究為軟體工程與應用、行動裝置程式設計、物件導嚮程式設計、網路程式設計、動態網頁資料庫、資訊安全與管理。
 
  Email: ccwu0918@nqu.edu.tw

圖書目錄

自序
 
物聯網係列
控製LED燈泡
發光二極體
控製發光二極體發光
章節小結
控製雙色LED燈泡
雙色發光二極體
控製雙色發光二極體發光
章節小結
控製全彩LED燈泡
全彩二極體
控製全彩發光二極體發光
章節小結
全彩LED燈泡混色原理
全彩二極體
混色控製全彩發光二極體發光
章節小結
透過藍芽控製全彩LED燈泡
全彩二極體
透過藍芽控製全彩LED燈泡發光
章節小結
基礎程式設計
如何執行AppInventor程式
上傳電腦原始碼
Ameba藍芽通訊
手機安裝藍芽裝置
安裝Bluetooth RC APPs應用程式
BluetoothRC應用程式通訊測試
Ameba RTL8195AM藍芽模組控製
手機藍芽基本通訊功能開發
章節小結
手機應用程式開發
開啟新專案
控製全彩LED圖形介麵開發
藍芽基本通訊畫麵開發
預覽全彩LED圖形介麵
控製介麵開發
Debug介麵開發
係統對話元件開發
修改係統名稱
控製程式開發-初始化
控製程式開發-係統初始化
係統測試-啟動AICompanion
係統測試-進入係統
係統測試-控製RGB燈泡並預覽顏色
係統測試-控製RGB燈泡並實際變更顏色
結束係統測試
章節小結
本書總結
作者介紹
附錄
Ameba RTL8195AM腳位圖
Ameba RTL8195AM更新韌體按鈕圖
Ameba RTL8195AM 更換DAP Firmware
Ameba RTL8195AM 安裝驅動程式
Ameba RTL8195AM使用多組UART
Ameba RTL8195AM使用多組I2C
參考文獻

圖書序言

  • ISBN:9786263320659
  • EISBN:9786263322615
  • 規格:普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣
  • 檔案格式:EPUB固定版型
  • 建議閱讀裝置:平闆
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:26.8MB

圖書試讀

 
  Ameba RTL8195AM係列的書是我齣版至今四年多,齣書量也破九十本大關,專為瑞昱科技的Ameba RTL8195AM開發闆謝的第一本教學書籍,當初齣版電子書是希望能夠在教育界開一門Maker自造者相關的課程,沒想到一寫就已過四年,繁簡體加起來的齣版數也已也破九十本的量,這些書都是我學習當一個Maker纍積下來的成果。
 
  這本書可以說是我的書另一個裏程碑,之前都是以專案為主,以我設計的產品或逆嚮工程展開的產品重新實作,但是筆者發現,很多學子的程度對一個產品專案開發,仍是心有餘、力不足,所以筆者鑑於如此,迴頭再寫基礎感測器係列與程式設計係列,希望透過這些基礎能力的書籍,來培養學子基礎程式開發的能力,等基礎紮穩之後,麵對更難的產品開發或物聯網係統開發,有能遊刃有餘。
 
  目前許多學子在學習程式設計之時,恐怕最不能瞭解的問題是,我為何要寫九九乘法錶、為何要寫遞迴程式,為何要寫成函式型式…等等疑問,隻因為在學校的學子,學習程式是為瞭可以瞭解『撰寫程式』的邏輯,並訓練且建立如何運用程式邏輯的能力,解譯現實中麵對的問題。然而現實中的問題往往太過於複雜,授課的老師無法有多餘的時間與資源去解釋現實中複雜問題,期望能將現實中複雜問題淬鍊成邏輯上的思路,加以訓練學生其解題思路,但是眾多學子宥於現實問題的睏惑,無法單純用純粹的解題思路來進行學習與訓練,反而以現實中的複雜來反駁老師教學太過學理,沒有實務上的應用為由,拒絕深入學習,這樣的情形,反而自己造成瞭學習上的障礙。
 
  本係列的書籍,針對目前學習上的盲點,希望讀者從感測器元件認識、、使用、應用到產品開發,一步一步漸進學習,並透過程式技巧的模仿學習,來降低係統龐大產生大量程式與複雜程式所需要瞭解的時間與成本,透過固定需求對應的程式攥寫技巧模仿學習,可以更快學習單晶片開發與C語言程式設計,進而有能力開發齣原有產品,進而改進、加強、創新其原有產品固有思維與架構。如此一來,因為學子們進行『重新開發產品』過程之中,可以很有把握的瞭解自己正在進行什麼,對於學習過程之中,透過實務需求導引著開發過程,可以讓學子們讓實務產齣與邏輯化思考產生關連,如此可以一掃過去陰霾,更踏實的進行學習。
 
  這四年多以來的經驗分享,逐漸在這群學子身上看到發芽,開始成長,覺得Maker的教育方式,極有可能在未來成為教育的主流,相信我每日、每月、每年不斷的努力之下,未來Maker的教育、推廣、普及、成熟將指日可待。
 
  最後,請大傢可以加入Maker的Open Knowledge的行列。
 
曹永忠 於貓咪樂園

用戶評價

评分

這本書的書名光看就覺得很吸引人,「Ameba氣氛燈程式開發(智慧傢庭篇)」,光是「Ameba」這個名字,就讓人聯想到日本那種精緻、注重細節的生活美學,再加上「氣氛燈」,腦中馬上浮現齣那種透過光影變化來營造居傢情境的畫麵,實在是很貼近現代人對生活品質的追求。雖然我對程式開發還在摸索階段,但光是這個主題,就讓我覺得很有學習的價值,畢竟現在智慧傢庭的趨勢是擋不住的,傢裡的各種電器、燈光都能用手機控製,甚至設定自動化場景,那種掌控一切的感覺真的很棒。我特別期待書中能深入探討如何利用Ameba這個平颱,去實現一些有趣又實用的功能,比如說,能不能設定成隨著音樂的節奏變換燈光顏色?或者,當我一踏進傢門,氣氛燈就能自動調到最舒服的暖白色?這些實際應用層麵的細節,纔是真正吸引我的地方。如果內容能多放一些實際的程式碼範例,讓我這個新手也能邊看邊操作,那就更好瞭,畢竟理論講再多,不如親手做齣來的成就感來得實在。這本書的定位很明確,就是針對智慧傢庭的應用,讓我感覺作者對這個領域的理解應該很透徹,希望能從中學到一些業界的實務經驗,而不隻是課本上的死知識。總之,光是書名帶給我的想像空間,就已經讓我覺得這是一本值得入手的工具書。

评分

對於剛接觸物聯網(IoT)領域的新手來說,「開發」兩個字聽起來或許有點嚇人,但如果能透過一個相對友善的平颱,例如書名暗示的Ameba,來切入智慧傢庭的應用,那會是個很好的起點。我希望這本書在內容編排上,能像是一個循序漸進的教學指南,而不是直接丟給讀者一堆複雜的API文件。特別是對程式邏輯不太熟悉的讀者來說,能否用清晰的比喻和圖示,解釋清楚「狀態機」是如何控製燈光的開關與顏色轉換的,這點非常重要。此外,氣氛燈的「美感」往往來自於漸變的平滑度,也就是說,如何寫齣不生硬、看起來很「自然」的光影過渡效果,是區分業餘和專業的關鍵。我非常期待書中能針對「動畫麯線」或「延遲處理」等方麵提供深入的程式技巧分享。再者,既然是「智慧傢庭篇」,也應該要探討如何與其他智慧傢庭中樞(Hub)進行連動,例如能否透過Google Home或HomeKit發送指令來觸發特定的氣氛燈場景?如果能涵蓋跨平颱整閤的基礎概念,那麼這本書的應用範圍就不僅限於單純的氣氛燈,而是能成為通往更廣闊智慧傢庭自動化世界的一把鑰匙。

评分

坦白講,現在市場上充斥著各種標榜「智慧生活」的產品,但很多時候,我們買到的成品都無法完全符閤我們內心對「理想情境」的想像,總覺得少瞭那麼一點點個人化的味道。這就是為什麼我對這本《Ameba氣氛燈程式開發(智慧傢庭篇)》感到好奇。它強調的是「開發」,這意味著我們不再隻是被動地接受廠商設定好的功能,而是可以主動去設計和創造屬於自己的燈光體驗。我比較關注的是,Ameba這個平颱相較於其他主流的物聯網平颱(例如Arduino或Raspberry Pi),在開發氣氛燈這類視覺化、即時性要求高的應用上,有什麼獨到的優勢?是不是在處理顏色變化和同步性上錶現得特別齣色?對於颱灣的電子零件供應鏈來說,使用Ameba開發的周邊設備容易取得嗎?如果需要特殊模組,在颱灣的通路能否輕鬆購得,也是我評估這本書實用性的重要指標。如果書中能包含一些進階的技巧,例如如何串接溫濕度感測器,讓燈光顏色隨著室內環境微調,那就更棒瞭。畢竟,智慧傢庭的精髓就在於「自動化」與「環境感知」,而不僅僅是手機遙控。這本書若能提供一個紮實的開發框架,讓我能把這個氣氛燈擴展成一個更複雜的環境控製係統,那它的價值就會大大提升。

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這本關於智慧傢庭氣氛燈開發的書,從書名看起來,似乎把焦點放在瞭「開發」這兩個字上,這對我這種偏好實際操作勝過純理論的人來說,是個很大的誘因。我對於電子DIY一直有股熱忱,但常常遇到的問題是,理論很懂,真正要動手串接各種感應器和模組時,就容易卡關,特別是軟體層麵的整閤,常常搞得人焦頭爛額。我希望這本書的內容,能夠更側重在「如何把想法變成現實」的過程中,詳細說明Ameba平颱的特性、如何與硬體(例如LED燈條、微控製器)進行溝通,以及最關鍵的——如何撰寫程式碼來控製這些設備。畢竟,氣氛燈的「氣氛」是來自於程式的精妙設計,而不是燈本身。我期待書中能有關於不同「情境模式」的設計思路分享,比如「閱讀模式」應該是柔和的白光,「電影模式」則是偏暗的藍光或琥珀色,這些細微的調整背後,需要怎樣的邏輯來實現?如果作者能分享一些踩過的「坑」和解決方案,那對於想自己動手做的讀者來說,簡直是無價之寶。我更希望看到一些關於使用者介麵(UI)設計的討論,畢竟最終操作氣氛燈的是使用者,一個好用的App介麵或簡單的實體按鈕控製,跟程式後颱的穩定性同等重要。總體來說,我希望這本書能成為一本實戰型的開發手冊,而不是高深的學術論述。

评分

從一個注重居傢生活儀式感的角度來看,氣氛燈絕不隻是照明工具,它是一種情緒的載體。這本《Ameba氣氛燈程式開發(智慧傢庭篇)》的書名,成功地將「科技的冰冷」與「生活的溫度」結閤在一起。我最期待的,是書中能提供如何透過程式設計,來捕捉和重現特定生活場景中那種微妙的「氛圍感」。舉例來說,模擬「清晨陽光灑落」的光線變化,需要的不隻是簡單的亮度提升,更包含色溫的細膩調整,從極暖到中性白的漸進過程。我想知道,在Ameba的環境下,如何精準地控製這些參數,並將其編程化、可重複化。這背後牽涉到的可能還有「時間排程」和「感測器輸入」的整閤,例如,是否能讓氣氛燈在偵測到有人進入特定區域時,纔以特定的「歡迎光臨」模式啟動?如果書中能分享一些關於色彩心理學在燈光設計中的應用,並將之轉化為程式碼邏輯,那麼這本書的深度和實用性將會大大超越一般的技術手冊。它不再隻是一本教你怎麼寫程式的書,而是一本教你如何用程式來「美化生活」的指南。

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