電機工程學系
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歷史沿革
本系成立宗旨在整合電子、電機、資訊、控制等多學門之工程技術，以培養跨領域具系統整合能力之電機電子科技人才為目標，同時配合產業界需求、支援國家重點科技發展，以「系統晶片」、「多媒體與通訊」、與「智慧型控制與機器人」等三大領域為核心發展方向，期望藉由學術創新引領產業發展，全力培養能直接投入電機電子產業之高級技術人才，厚植本國科技產業之競爭實力。
本系肇始於民國92年籌設之「應用電子科技研究所」，經一年籌劃，於民國93年8月正式成立，開始招收碩士班研究生，以培養具備理論、實務能力之高階電機電子科技人才為目標。民國96年8月「應用電子科技學系」成立，招收學士班學生，同時間，系所合一為「應用電子科技學系」。民國103年8月更名為「電機工程學系」，民國107年電機工程學系博士班成立，完備從大學部到博士班之學制規模，進一步擴展與深化本系的教學與研究能量。
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Item 影像錄製系統之即時色調重現(2012) 黃湘婷; Xiang-Ting Huang這篇論文提出一個適用於拍攝高動範圍情境之即時色調重現演算法，並提出嵌入式系統實作技術，達到即時影像處理的目標。本演算法中，首先使用影像濾波器將輸入影像分成高頻與低頻兩個圖層，針對低頻圖層進行多次色調重現處理，以壓縮低頻圖層資訊的動態範圍，再加上高頻圖層的資訊，以達到保留高頻影像細節的目標，並有效提升暗處區域的可見度與影像細節之對比度。此外，為了減少影像處理時間以及保持畫面亮度的穩定性，視訊中的前後連續畫面分享同樣的色調曲線，使畫面不閃爍。本論文並提出多項實作本演算法於嵌入式系統的實務技術，利用系統晶片平台所內建之影像計算加速器，達成處理VGA (640 x 480 pixels) 畫面的條件下，可達每秒30個畫面(frames/s)以上的高效能表現。Item 嵌入式8-bit AES系統之無線傳輸應用與影像加密分析(2011) 劉適豪; Shih-Hao Liu本論文運用高等加密演算法(Advanced Encryption Standard)實現於可程式化閘陣列(FPGA)之嵌入式系統實現與應用。 本研究主要分為軟體與硬體的實現與驗證，我們使用MATLAB來實現AES-128，硬體部分是應用8位元的架構來實現AES-128，並且與8-bit PicoBlaze微處理器做整合，配合UART傳輸協定，透過RS-232轉藍芽之無線通訊模組連接電腦端與FPGA實驗板，再以PicoBlaze微處理器控制AES的加密運算，最後由電腦端的超級終端機上呈現加密結果。並且我們將此AES加解密演算法，應用於圖像的加密，透過不同的加密模式，ECB mode、CBC mode、CFB mode、OFB mode，並且分析比較在不同的加密模式之下，其中的優缺點。 在開發工具上的使用，主要是使用MATLAB7.4.0與Xilinx公司所提供的軟體ISE9.2與ISE10.1版，並且利用spartan-3an晶片中的PicoBlaze微處理器來達成嵌入式加解密系統。Item 強化餐飲效率之WinFast-310嵌入式無線點餐系統之開發(2010) 曾皇賓; Huang-Pin Tseng由於現今路邊攤販的店家普遍仍是採用人工作業的點菜方式來經營管理，又因這類型店家大多數並無過多的人力可以自由分配，導致管理者有時必須一人分飾多角，時常浪費過多時間於客服和點餐上，造成餐點延誤的狀況。本論文的想法主要是在WinFast-310開發平台上實作一套售價合理且操作便利的無線點餐系統供路邊攤販店家使用，嵌入式系統平台的作業系統為WinCE 6.0且執行所設計的C#程式，呈現圖形化的視窗介面，主要是希望能夠簡化這類型店家傳統的點菜方式及縮短點餐時間，經由無線區域網路傳送電子菜單中的點餐資料。此套點餐系統中的一般使用者介面系統具有點餐、結帳、訂位三種功能；點餐功能是提供顧客點餐，結帳功能是希望顧客消費的餐點及價錢能夠透明化，訂位功能主要是可以減少管理者重複訂位之錯誤及節省管理者與使用者協調訂位的時間。本論文成功的開發出一套介面操作簡單、易於使用的無線點餐系統，依照路邊攤販的菜單樣式作為軟硬體之設計規劃，以達到管理與作業上的便利性。Item 聲音加密以8位元移位暫存器之AES實現及分析(2010) 嚴健倫; Chien-Lun Yen進階加密演算法AES(Advanced Encryption Standard)針對縮小面積與提升速率之研究被廣泛的討論。 本研究主要分成三個部份，首先為設計8-bit AES硬體電路架構，以移位暫存器的方式去實現ShiftRows運算區塊，減少BRAM的使用，再以共享的方式實現MixColumns與InvMixColumns，減少Slices的使用量，達到小面積與高產能兼顧的效果。第二部分主要研究以AES為主的加密模式，在五種工作模式，ECB mode、CBC mode、CFB mode、OFB mode與CTR mode底下，對音訊進行加密，並且分析比較在不同的工作模組下，其中的優缺點。第三部份著重在將AES與8-bit的PicoBlaze微處理器做整合，配合UART傳輸協定，透過RS232連接電腦端與FPGA實驗版，再以PicoBlaze微處理器控制AES的加密運算，最後由電腦端的超級終端機上呈現加密的結果。 在工具上的使用，主要為Xilinx公司所提供的軟體ISE9.2i與ISE10.1版，並且利用Spartan-3AN XC3S700AN 晶片中的PicoBlaze微處理器來達成嵌入式加解密系統，最後利用Matlab軟體設計的圖型使用者介面將音訊加解密結果完整呈現。Item 氣壓實驗之嵌入式專家系統設計(2009) 吳崇溢; Wu Chung-Yi“專家系統”（Expert System, ES）是具有高實用價值的綜合性學科，也在電腦科學進化史上扮演著極為重要的角色，所以常被列為主要的課程之一。本研究採用專家系統與知識庫系統的設計，運用於智慧型訓練與教育（Intelligence Computer-Assisted Instruction, ICAI），考量傳統氣壓實作迴路複雜、故障維修困難外，加上學習者人數多，教師難以充分指導每一位學習者的每一個操作，因而降低了學習成效。 系統設計用於氣壓實作之嵌入式專家系統設計，核心係以8051為基底之嵌入式系統晶片，運用專家系統CLIPS的推論結果建構知識規則庫、實驗配管規則庫、錯誤配管診斷規則庫，再將規則庫內容植入嵌入式系統晶片，做成智慧型嵌入式系統晶片，擔任硬體輔助教學的角色，系統晶片與實際氣壓實做配管服務平台結合，透過數位訊號擷取模組診斷學習者的配管過程，診斷與分析學習者的配管模式，提供學習者完善多層次之學習環境。 使用Silicon Laboratories所開發的嵌入式系統晶片為系統發展核心，提供具專家系統功能的氣壓實做教學平台，學習者透過氣壓實作實際配管服務面板(Reality Wiring Service Panel, RWSP)的數位訊號，偵測學習者實際配管情況，應用嵌入式系統晶片體積小、低耗能、穩定性高、處理速度快的特性來增加系統的真實性、互動性及智慧性，適時地提供輔助教師對學生在實驗過程中的隨時監控、引導、操作、示範，完成互動式氣壓實作訓練服務環境，突破傳統教學思維的範疇，不僅讓學習環境呈現多元化，也助於提昇學習成效。Item 自主性分散式無線感測網路嵌入系統研製--總計畫(行政院國家科學委員會, 2005-07-31) 許獻聰; 吳世琳; 郭建宏; 李維聰; 陳仁暉; 詹益光本計畫之主要目標為研製適應於無線感測網路之「自主性分散式無 線感測網路嵌入系統」。本計畫極具前瞻性並且難度甚高，故規畫為一整 合型計畫，藉由整體分工合作架構，配合各子計畫主持人之專業能力， 以跨校合作方式達成此計畫目標。 目前無線通訊和電子技術的發展，已經有能力做出體積小、低成本、 低耗電、可作短距離傳輸的多功能無線感測網路節點，且每個節點皆具 有感測、運算和通訊的功能。因此，無線感測網路的應用範圍將非常廣 泛，例如：軍事、醫療、防災……等等；而針對不同之用途，僅須更換 感測裝置和適度調整通訊模式便可達成目的。在軍事偵測用途方面，其 可以快速佈建網路和容錯能力以利軍事監控和目標定位。醫療方面，醫 師可以藉特製的無線感測網路節點放在病人的適當位置，以瞭解病情； 其它方面如：對特定區域佈建無線感測網路，以利倉儲盤點、貨物品管、 監控災害的防治等等。因此，相信在不久的將來，我們一定可以看到無 線感測網路的大量應用。 無線感測網路必須要考量的設計重點如：容錯性、可延展性、價格、 硬體、拓撲型態、工作環境、省電等等；其有別於傳統無線網路之型態， 所以勢必要再加以研究開發出其適合的軟硬體架構、通訊協定、應用程 式…等。本研究計畫之研究重點在於無線感測網路節點的相關核心技 術，而非該節點的感測器製作、電源選擇、可移動裝置之馬達和車輪設 計等。本計畫將研究重點放在無線感測網路系統上，研究各節點之類比 數位轉換控制器、基頻電路、通訊協定、路由策略、應用程式、嵌入式 系統等研製。