The Design of 3D Collaborative Learning System with Circuit Measuring Function 東永龍、高富建
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ABSTRACT
As the times change， the technology keeps improving and nowadays the rate of the Internet is far more rapid than before. The online-learning in the internet has been already widely applied to every academic field and occupational trainings. However， it is still rarely explored how to provide an Web-based cooperative practical environment through the operation of instruments in the Internet. Our study focuses on the Web-based cooperative learning. We create and design a 3D cooperative learning system with circuit-measuring function， which includes the virtual reality， the embedded RS-232 Module， the remote control parameter transmission， the digital multimeter， and associated measuring techniques. Through the virtual reality and the internet， it can provide an Web-based cooperative learning environment for instructors and students to execute cooperative circuit measuring，
such as current， voltage， resistance， diode， and associated circuit parameters. In order to making the digital multimeter involve communication function， our study develops embedded RS-232 Module through the embedded-system technique. This thus makes the general low-price digital multimeter possess serial communication function， with 4 8-bit signal acquisition I/O Ports and RS232 signal transmission. It not only provides students the digital multimeters with cooperative operation function but also effectively promote their interest and efficacy for learning. Key Words：Virtural Reality、Collaborative Learning、Embedded System
Keywords : Virtural Reality、Collaborative Learning、Embedded System Table of Contents
目錄 封面內頁 簽名頁 授權書………..….iii 中文摘要 iv ABSTRACT v 誌謝 vi 目錄 vii 圖目錄 xi 表目錄 xiii 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 1 1.3 研究目的 2 第二章 文獻探討 3 2.1 合作式學習的背 景 3 2.2 合作學習的理論基礎 4 2.3 社會互賴論 6 2.4 合作學習的教學原理 8 2.4.1 個別學習和競爭學習 8 2.5 傳統學習團體和 合作學習團體的比較 9 2.6 網路合作學習的特點 11 2.6.1 合作學習策略建構 13 2.6.2 精心創建合作情境 14 2.6.3 積極促進教 師角色轉變 14 2.6.4 重視合作過程中的交流與成果評價 15 2.7 何謂虛擬實境 15 2.7.1 虛擬實境的應用 16 2.7.2 虛擬實境三要 素 16 2.7.3 虛擬實境的未來與發展 18 2.8 3D WEBMASTER的特點 20 2.8.1 3D Webmaster的基本操作 21 2.8.2 SCL語言介紹 22 第三章 單晶片應用 23 3.1 單晶片微電腦的認識 23 3.1.1 基本結構 23 3.1.2 何謂單晶片微腦 27 3.1.3 使用單晶片微電腦的 好處 30 3.2 MCS-51單晶片的編號介紹 31 3.2.1 如何選用哪個編號的單晶片 32 3.2.2 MCS-51系列的方塊圖 32 3.2.3 MCS-51 系列接腳圖 34 3.2.4 MCS-51 單晶片接腳說明 35 3.3 MCS-51 單晶片的內部結構 41 3.3.1 MCS-51中央處理單元（CPU） 42 3.3.2 MCS-51 的資料記憶體 44 3.3.3 MCS-51 特殊功能暫存器（SFR） 45 3.4 8051/8052 I/O埠結構 50 3.5 鮑率 （BAUD RATES） 53 3.6 串列埠資料傳輸 53 3.7 MCS-51的開發流程 57 3.8 嵌入式EMBEDDED RS-232 MODULE設計 58 3.8.1 何 謂嵌入式系統 58 3.8.2 設計的構想 58 3.8.3 數位三用電表的選擇 59 3.8.4 數位三用電表的功能 61 3.8.5 Embedded RS-232 Module功能介紹 61 第四章 系統實作與測式分析 62 4.1 具電路量測功能之3D合作式學習系統架構 63 4.1.1 所選用之數位三 用電表 66 4.1.2 Digital multimeter規格 67 4.1.3 LCD液晶顯示器 68 4.1.4 IC7106定義說明 71 4.2 系統架構實作 74 4.3 測式與 比較 77 第五章 結論與未來發展方向 79 5.1 結論 79 5.2 未來展望 80 參考文獻 81 附錄A 84 附錄B 89 附錄C 90
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