臺灣博碩士論文加值系統

此論文是以中華民國電腦技能基金會中的TQC+ ( Techficiency Quotinet Certification ) 電路佈線認證試題為藍本，來發展一套印刷電路板(PCB)佈線教學輔助系統。本論文採用深受企業界信賴的PCB佈線軟體Cadence Allegro，針對電子電路佈線30則術科測驗考題，將Allegro軟體的操作過程拍攝成影片，儲存至雲端的數位教學平台供學生下載瀏覽，可以有效輔導學生順利通過TQC測驗，從試題中延續漸進的介紹零件建立、Schematic Net-in、零件佈局與零件佈線功能進而達到輔助教學之目的。為了營造一個能夠激發學生學習動機的非同步線上教學環境，本系統使用Python內建的Tkinter函式庫來製作圖形化使用者介面，並且嵌入TQC電子電路佈線輔助教學試題影片，模擬一個PCB Editor操作環境。透過Python的第三方套件Mediapipe建立手勢辨識模組，藉此辨識十種手勢以進行人機互動。在人機介面中，添加滑鼠點擊、快捷鍵、工具列選單，使用者可以利用手勢控制取代滑鼠操作。本系統不只提供影片供學生瀏覽，還添加一項Allegro影片互動功能，使用者必須依靠手勢控制游標的移動，或點擊快捷鍵及工具列選單，和影片的播放進行互動，讓使用者沉浸在Allegro虛擬環境中。

This paper is based on the TQC+ (technology quota certification) circuit wiring certification test in the computer skills foundation of the Republic of China, to develop a set of printed circuit board (PCB) wiring teaching assistant system. This paper adopts the PCB Layout software cadence Allegro, which is deeply trusted by the business community. Aiming at 30 technical test questions of electronic circuit wiring, the operation process of Allegro software is filmed and stored in the cloud digital teaching platform for students to download and browse. It can effectively guide students to successfully pass TQC tests, and continue to introduce part creation, schematic net in Part layout and part wiring function to achieve the purpose of auxiliary teaching. In order to create an asynchronous online teaching environment that can stimulate students' learning motivation, this system uses the Tkinter function library built in Python to make a graphical user interface, and embeds TQC electronic circuit wiring auxiliary teaching test film to simulate a PCB editor operation environment. Through the third-party suite mediapipe of python, a gesture recognition module is established to recognize ten kinds of gestures for human-computer interaction. In the human-computer interface, add mouse clicks, shortcut keys, toolbar menus, and users can use gesture control to replace mouse operation. This system not only provides videos for students to browse, but also adds an allegro video interaction function. Users must rely on gestures to control the movement of the cursor, or click shortcut keys and toolbar menus to interact with the playback of videos, so that users can immerse themselves in the Allegro virtual environment.

Abstract i
摘 要 ii
誌 謝 iii
目 次 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 文獻回顧 2
第三節 論文架構 16
第二章 系統功能分析 17
第一節 系統架構 17
第二節 手勢辨識的原理 19
第三章 Allegro PCB佈線軟體 30
第一節 Pad Designer焊盤設計 32
第二節 PCB零件檔案 35
第三節 Constraint功能設定 40
第四節 零件佈線佈局指令 41
第五節 印刷電路板底片輸出 42
第六節 TQC電路佈線認證考題 44
第四章 系統與實作功能 56
第一節 Tkinter圖形化介面 56
第二節 影片製作與播放 57
第三節 實現MediaPipe手勢辨識 59
第五章 結論與未來研究方向 61
第一節 結論 61
第二節 未來研究方向 62
參考文獻 63
作者簡介 66

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