參加成員
曹建國、柯清長、林東成、呂奎漢、奕學、鄭之婷、張文宏、李政蒲、王漢卿、GaussToys
簡介
GaussToys 有心給予教育夥伴幫助，想與幾個有心的老師，贊助他們好的零件包，讓他們開發出適當的教材，協助 Maker 教育的推展，並讓 Maker 能帶給教育一點幫助。教材分享沒有時間限制，但建議在拿到贊助零件的三個月內。教案可直接在這裡建立新 hackpad 頁，也可以連結出去。
近況更新
4/2 - GaussSense for Scratch2 GUI Server 開放下載！兩三下就搭起Scratch和Arduino的橋樑！
4/1 - GaussSense for Scratch2 Extension 更新至第三版，支援更多積木與2x2 GaussSense Arduino Shield!
3/31 - Mini GaussSense Node.js Mode 啟動! Github Repo
3/31 - Mini GaussSense Arduino Mode 更新至第三版，支援2x2 GaussSense Arduino Shield!
3/30 - GaussSense for Scratch2 Extension 補充說明與範例
3/29 - GaussSense for Scratch2 Extension 上線!（感謝文宏老師提供）
3/27 - GaussSense開源教材請上傳到本計劃專用Github Repo (https://github.com/gausstoys/awesome-gausssense)
3/25 - Mini GaussSense Arduino Mode 教學
https://paper.dropbox.com/doc/Mini-GaussSense-Arduino-Mode-3P9RDWimNSwpMh1WIAUei
3/23 - 教育開發套件寄出
3/20 - GaussToys教育種子計畫啟動
Mini GaussSense - ONE sensor for ALL
我們期待極速自造工具能精巧便攜、具有許多功能、可以重覆使用、可以自由擴展來適應不同的需求，最重要的，我們當然希望它很容易使用。Mini GaussSense是值得您期待的優雅解決方案。小盒子裡的微型磁場感應器和磁鐵，正是極速自造的獨門配方。小小一顆便支援多種功能，足以取代滿滿一箱的傳統電子零件！連接Arduino和下載免費的軟件開發工具包後，一切神奇運作！兼容麵包板的設計，不僅能夠重覆使用、自由擴展，也節省您的時間！Mini GaussSense，簡潔有力的自造工具箱。
零件包來源與內容
範例教材
教案設計原則
後續想法
常見問題（節錄自3.17哈爸陪你問）
Q1 : 請問可以使用一般的磁鐵？有沒有什麼注意事項？
RH: 市面上可以買到的鐵氧體或是釹鐵硼磁鐵大多都可以使用。但市面上的軟性磁鐵較不合適，因為磁化較不均勻。原則上，磁鐵越強，效果越好。
Q2 : 為何磁鐵遠離的時候，量測出來的值還有 15 Gauss?
RH: 磁鐵遠離時並不會有值被檢出喔，您看到的可能是上次檢出的結果。15 Gauss是濾除雜訊的閥值，您可以將範例中的Threshold值改得更低，就可以檢出更小的磁場值。
Q3 : 地球磁場會不會也被量測到，如果可以量測到，可以做跟地磁相關的應用，也可能需要在應用情境中考慮，如果小到可以忽略，那就不用特別考慮？
RH：地磁的強度為 0.25 - 0.65 Gauss（隨地區而定），而GaussSense(原附韌體）可以檢出的範圍則在0-150 Gauss左右，透過設置閥值（Q2）即可將地磁忽略不計。
ＲＨ：是的，透過更高解析度的ADC，外加放大器後，便可精準偵測更細微的磁力變化。Arduino上搭載的ADC為10-bit，即可以將感測磁場範圍分成1024階。透過16-bit的ADC可以分出65536階。
ＲＨ：是的。類比霍爾感測器又稱線性霍爾感測器，即將磁場感測訊號以線性電壓輸出。GaussSense上搭載16顆Winson WSH136線性霍爾感測器（DataSheet: http://www.winson.com.tw/Data%20Sheet/CWSH136.pdf），可以從Datasheet當中看到線性訊號變化。
(source: www.winson.com.tw)
Q4 : 請問 太陽閃焰->地球磁暴->影響通訊 中的磁暴，有機會在類似的方法上感測？
RH: 同理，GaussSense可以感測磁暴事件，但是使用單個類比Hall-effect Sensor也有相同效果。GaussSense為類比Hall-effect Sensor陣列，強項在於準確偵測磁場分佈變化，並以點陣圖輸出。因此，可以做到先前sensor都無法做到的精準動作感測，建議可以朝這個新功能思考相關應用。
Q5 : 請問可以量測到磁力線輪廓和面積嗎？
RH: 可以，甚至能夠畫出磁場等高線喔！在SDK當中我們有附上二十多個範例，在e6-e9您可以看到如何畫出磁場輪廓，在e9中您可以進一步用integer array取得每個輪廓的面積。
(source: developers.gausstoys.com)
Q6 : 請問有大面積的SenseBoard嗎？最大規格多少?價格大概多少?
RH: 有的，我們原本的研究就是做大面積Sensor，但是為了便於推廣，把sensor做小才能降低單位成本。我們也有16x16cm^2的低解析度（256顆Hall Sensor）以及 8x16cm^2（512顆Hall Sensor）的高解析度版本，可以進一度自由拼裝成更大面積（如：32x32cm^2)。這邊附上圖給各位參考。低解析度的大板價格在9000元左右，，量大可給不同程度折扣。
RH:有的，但是sensor密度也因此比較低，效果就會不理想。坊間有賣類比Hall-sensor的散件，您可以試試看用麵包板做個2x2的，就知道這樣的技術必須要在高密度下才能成立。打個比方，單靠光敏電阻陣列是無法做出好的攝影機的：）
Q7 : 如果有人要另外設計電路板，成不同形狀給不同的應用，是否合適跟團隊合作？
RH:我們人力目前有限，因此現在必須專注於標準規格。然而，我們已經將Mini GaussSense模組化，並提供簡單的介面能讓使用者拼成多種大小形狀，應該已經能夠滿足大多數快速原型開發需求。
Q8 : 有沒有那種範例是將磁力線用 3D 顯示的？如果沒有，目前的結構有機會在 Processing 中實做出來？
RH：可以喔，我們有做過2.5D的磁力線Visualization，可以考慮放在下一版的SDK中，謝謝建議。
RH：其實因為螢幕本身是2D的，3D的呈現會產生一些遮蔽、視角不同、或是方向不同的問題。使用現在的2D視覺化可以忽略這些問題，但是3D的呈現透過好的使用者介面也是可以做到。我們會在使用者經驗調整好後給出這些範例。
Q9 : 目前的範例，演算法似乎都在 Processing 中做，對於類似 Arduino 單獨運行的應用情境，有沒有什麼建議？
RH：GaussSense的強項在於與螢幕內容之間的連動，所以目前我們專注於Processing的範例。Arduino單獨運作的話，必須把演算法搬到Micro-controller上面算，對於單個磁鐵的偵測（範例程式e1-e5）我們有在Arduino Leonardo上試過，60fps沒有問題。多顆磁鐵的話目前做過30fps（範例程式e6-e9）。
RH：目前我們使用Java-based的作法，正是為了達成跨平台的最低需求，可以在Web/Mobile/PC上使用，拋磚引玉，希望未來可以有人幫忙一起把SDK給port在各種語言或平台上。
Q10 : 如果要在 GaussSense 上面放上一張畫好的16 紙張鍵盤，在 Arduino 中是否能運用簡單一點的演算法判定磁鐵在哪一格？會這樣問是擔心 Arduino 上面要執行複雜的演算法，可能有點麻煩。這個情境比較是如何用 GaussSense 當做 keyboard 來輸入
RH：用隨附的磁鐵 GaussSense的準確度在1mm內，所以您可以想像這不只可以用作按鈕輸入，更能夠用作畫筆輸入。另一層面，我們也建議不要用GaussSense取代現有的電子零件（如按鈕），而是擴增這些電子零件。如果把GaussSense放在鍵盤背後，鍵盤可以偵測Hover, 速度, 3D動作等等，這麼一來，互動或功能面上會打開全新的維度。
Q11: 在 4*4 的組合應用中，那麼多 GPIO 該怎麼處理？
RH: 我們有設計4x4的轉版 轉版上有一個1-to-16的多工器，透過控制多工器就可以讀到16顆GS的值
