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電動車與電池技術之發展趨勢與市場調查報告

我國能源的來源分配情勢中，約97%仰賴石油與天然氣之國外貿易進口。然而，原油儲藏量之枯竭與其主要產地之政治動盪不安問題，嚴重地衝擊我國的能源安全。 由於二十一世紀為”綠色環保的年代”，各國日漸著重低污染、低能源消耗等環保問題。目前，我國政府逐也漸著重綠色環保的問題，並推動各種綠色產業政策以降低國內對於石化能源的需求與依賴。 電動車由於高效率、低排放廢氣、低噪音、門檻入門低、不需要太多核心技術，能夠滿足大眾需求，故可有效地減輕對於石油的需求。 本報告以電動車技術之發展趨勢為主軸，並以關鍵性的電池續航力問題，來探討其技術之發展趨勢與市場取向。 目前汽機車與電動車差別為動力系統，若要有效發展電動車，並提升國家競爭力，則有賴政府與產業界致力解決電池動力瓶頸，以全力開拓此一龐大市場。

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模糊控制技術在霧化式空氣清淨機之應用研究

論近年來因電子技術和微處理機的進步，使得無碳刷的損耗、不須經常維護、效率高等優點，所以讓無刷直流馬達（Brushless DC Motor）的控制更容易，已漸取代傳統直流馬達（DC Motor）。因傳統直流馬達的驅動控制容易，所以早期的工業界中，非常受到歡迎，但它的碳刷損耗、須經常維護、效率低等缺點。本研究利用無刷直流馬達之控制，在結合模糊控制理論來產生脈波寬調變之大小，以控制馬達的轉速，然而使用微處理機控制，其缺點較設計繁雜，因此本研究以數位訊號處理器（Digital Signal Processor）驅動直流無刷馬達之設計，使用德州儀器（TI）所生產的TMS320LF2407之單晶片再配合CCS 3.3（Code Composer Studio 3.3）軟體，以實現無刷直流馬達驅動之設計。

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輔助性多代理人模擬評估系統

本研究運用智慧型代理人的技術，為身心障礙者設計一套輔助性多代理人系統，以提供一個輔具評估及模擬服務，整個系統是由評估代理人及模擬代理人所組成，評估功能將建立輔具自動評估資料庫系統網站，將針對個案需求，進行評估找出適合個案之輔具，若是沒有適合的，則會提出需求公告給輔具研發者或相關單位進行研發，模擬代理人可在未有適合輔具時，讓個案預先使用系統模擬功能來熟悉輔具，之後再進行模擬代理人效益評估，評估模擬功能的效益，以強化輔具功能及縮短輔具開發時間。 本系統與傳統照護系統不同之處在於它具有相當的自主能力，能夠以人類行為為基礎，與使用者互相溝通、處理與協調，搭配無線電收發模組與現有的科技輔具技術，能使本代理人系統在身心障礙者的家中更便利、有效地提供他們所需要的服務，研究中所收集與製作的資料庫，可延伸提供給其它相關研究參考使用。期望這個想法與設計理念在未來可以真正應用在身心障礙者身上，讓本研究可以為社會盡一份心力，幫助更多需要幫忙的人。

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建構於ZigBee無線感測器網路之居家健康照護與管理系統之設計與實現

隨著國家工商業的持續向上發展，伴隨經濟成長而來的是生活環境的汙染以及國人生活習慣的改變。不正常的作息、過長的工作時間、缺乏運動以及缺乏均衡的飲食習慣等均對國民健康造成重大影響。 此系統利用ZigBee無線傳輸及各項數值之監測儀器整合、精巧化(如血壓、心跳、呼吸頻率等功能之整合)量測技術與LabVIEW人機介面設計技術開發出居家健康管理系統，長期性、全方位地監控分析家庭成員之生理資訊（如血壓、呼吸頻率、脈搏等），以及評估家庭成員之生理資訊並適時對異常的徵兆發出通知。因此居家健康管理系統可以成為幫助一般家庭對於家庭成員管控自我身心健康狀況。

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建構於ZigBee無線感測器網路之室內空氣品質監測系統之設計與實現

本專題旨在建構一套以Zigbee感測器網路為基礎之健康環境監測系統，以作為預防醫學研究用之個人健康管理資料庫建立的基礎。健康環境監測系統用以監測並紀錄居家室內空氣品質，包刮溫度、溼度、二氧化碳等。 此系統則採用最新ZigBee 無線傳輸技術，開發一套無線室內空氣品質監測模組，內建二氧化碳濃度感測器、溫度感測器、濕度感測器，並且透過風扇取樣參數法比以往定點的量測方法反應更加快速準確，可同時監測溫度、濕度及二氧化碳濃度的變化，透過ZigBee 無線網路結構，可同時監測範圍內多點空氣品質指數，透過語音IC播報空氣品質參數並且整合於人機介面平台顯示並紀錄。

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建構於CAN匯流排之車用ECU網路發展平台之設計與實現

近年來，車身網路多為使用控制器區域網路CAN(Controller Area Network) Bus作為資料傳遞的通訊協定，使車輛裡的許多電子控制模組之間有共用匯流排的網路，而且CAN Bus已廣泛地運用在工業控制、微電腦控制等應用中。在本論文中提出一種CAN ECU(Electronic Control Unit)網路發展平台，由多個不同功能CAN節點組成，CAN節點使用PIC18F458 (MCU，內建 CAN Controller)、MCP2551(CAN Transceiver)組成CAN的通訊硬體，並且有符合ISO 15765-4和CAN規範的資料格式的CAN樣板韌體。利用發展平台可建立許多不同功能的節點，本研究中將會以機車儀表增設CAN功能和車輛監測功能的例子說明發展平台的建立過程，功能節點在發展平台測試完成之後，透過與汽車或大型重型機車的CAN bus實際連結的動作，將這些應用節點模組也納入原本的ECU 網路之中測試是否能夠運行，以驗證此研究的發展平台可行性。

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利用BiCMOS製程與負微分電阻電路設計邏輯電路和除頻器

此篇論文是以N型MOS-HBT-NDR電路來設計新型邏輯閘電路，利用單穩態-雙穩態傳輸邏輯閘(monostable-bistable transition logic element，MOBILE)電路的操作原理來實現，並以 NMOS元件來控制輸入級電路中NDR電路的開關動作，進而調變整體電路的I-V特性曲線。所提出的電路架構和傳統邏輯閘電路做比較，可以減少電路複雜度與元件數等優點，並可配合Si-based的CMOS製程與SiGe-based的BiCMOS製程，將所設計的電路，以積體電路的方式來實現。而我們由NDR的I-V curve曲線可以觀察到，NDR元件具有非常特別的非線性現象，而通常一個非線性元件所組成的電路通常會有混沌現象，因此我們提出六種不同架構的新型除頻器，並且探討其中的混沌現象，而利用混沌現象中的週期倍增所實現除頻效果。

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整合SDRAM控制器、主僕式矽智財、與SoC匯流排分析儀之系統晶片設計架構

本論文主要探討高效率之矽智財設計與整合流程，並量測矽智財(Silicon Intellectual Property; SIP)實體訊號，以達到下列三個目標：1.使用統一塑模語言(Unified Modeling Language; UML)模型描述系統單晶片(System on chip; SoC)匯流排之行為，用以快速設計Master 與Slave wrappers；2. Master/Slave SIP之框架(framework)，用以快速讓SoC設計者進行SoC整合；3. SoC Bus Analyzer，用以量測SIP真實硬體匯流排訊號並比對標準訊號進行相容性驗證，降低SIP設計以及SoC整合時之除錯困難度。 這三個目標分別由支援即時性設計之規格與描述語言 (Specification and Description Language – Real-Time; SDL-RT)、AMBA/FPGA Platform Development Kit (PDK)以及ModelSim來完成。SDL-RT實現快速設計Master & Slave wrappers的目標，PDK達成快速SoC整合的目標，ModelSim實現分析真實匯流排訊號的目標。 我們先以FPGA發展出SDRAM Controller SIP，並成功將SDRAM Controller快速的移植到PDK上，首先依據SDRAM Specification修改其Controller之參數(AC Electrical Characteristics)，其次根據AMBA手冊的操作說明以及波形圖，繪製出訊息順序圖(Message Sequence Chart; MSC)，並依照MSC產生SIP Wrapper的參數化有限狀態機(Finite State Machines; FSMs)，以SIP Wrapper FSMs做為一個Master/Slave SIP之框架(framework)，將SDRAM Controller快速包裝(Wrapping)成AMBA相容的SIP，並且運用AMBA SoC Bus Analyzer，在不影響原本bus protocol transactions的情況下，擷取匯流排訊號儲存至外部SDRAM中，交由ModelSim繪製出波形圖，快速找出包裝(Wrapping)SIP時的SoC Bus協定相容性的問題，有效地節省SIP開發時間。由這些wrapper FSMs以及分析儀，我們並開發兩種直接記憶體存取(Direct Memory Access; DMA)雛型，包含獨立DMA Master/Slave SIP以及可整合到其他SIP中的DMA控制器，藉由這些最基本的構成方塊組織成系統晶片設計架構，降低SoC整合時的複雜度。 以我們的開發方式，從暫存器傳輸級(Register Transfer Level; RTL)的研發到把SIP包成AMBA相容的SIP，都是在實體硬體板子上開發，省去在軟體上開發所花費的時間，有效地提高SIP與SoC整合的可信度並降低不確定性，因此我們所提出的框架為一快速設計、整合及驗證的平台。

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智慧型電池充電器特性之研究

隨著VLSI技術的長足進步，引領了筆記型電腦、行動通訊、數位照相機、PDA與MP4 Player等可攜式電子產品大受歡迎。這些電子產品的電力來源都是使用可充電的二次電池。因此如何設計低功率電池電源電路搭配外接充放電電路，使其具有高的電源轉換效率與提昇電池供電的持久性和電池壽命的充放電耐次性，具有相當大的商機。 電池的基本保護設計項目，包括過電壓保護、過電流保護、過充電保護、過放電保護、失配保護、過熱保護、欠壓保護等等，每項保護都極為重要，也都會影響電池的壽命。這些保護設計功能可分別設置在電池電源電路與外接充放電器中。 由於鋰電池為高能量密度之蓄能裝置，具有爆炸著火之危險性，且又由使用者隨身攜帶，為了各種安全規章之要求，必須將部份電池的基本保護電路，配置於鋰電池身上。至於活動式的鉛酸電池、隨身式之鎳鎘與鎳氫電池，則因成本與實用性等方面的考量，並不時興於電池本身配置保護電路。因此，研究一種智慧型電池充電器之設計，使其兼具電池的基本保護功能，並具有高的電源轉換效率與提昇電池供電的持久性和電池壽命的充放電耐次性，將同時符合節能、人性化、經濟與環保等多重目的。

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實作一個網頁式RFID會議資訊系統

射頻識別技術：RFID (Radio Frequency Identification)已漸漸被廣泛應用到各種資訊系統。身份辨識從早期的一維條碼、磁卡、晶片卡機制，都已經逐漸被RFID給取代。因目前RFID的讀取控制絕大部份使用RS232、RS485、或USB來作為通訊介面，所以開發讀取控制程式只能限於使用單機的API程式來開發。在本文中，我們將使用自行開發的應用程式來讀取規格為ISO 15693之Mifare卡片中的卡號，並將卡號存於遠端資料庫中。透過自行開發的網頁式會議資訊系統來讓與會者自由存取會議資訊，可以促使整個會議進行地更順暢並提升會議的整體品質。