輕松玩轉Arduino ( 簡體 字) |
| 作者：張亮 | 類別：1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> Arduino |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 43379
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NT售價： 395 元 |
| 出版日：1/1/2016 |
| 頁數：456 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121278716 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：Massimo Banzi之前是意大利Ivrea一家高科技設計學校的老師。他的學生們經常抱怨找不到便宜好用的微控制器。2005年冬天，Massimo Banzi跟David Cuartielles討論了這個問題。David Cuartielles是一個西班牙籍晶片工程師，當時在這所學校做訪問學者，兩人決定設計自己的電路板，并引入Banzi的學生David Mellis為電路板設計編程語言。兩天以后，David Mellis就寫出了程序代碼。又過了三天，電路板就完工了。Massimo Banzi喜歡去一家名叫di Re Arduino的酒吧，該酒吧是以1000年前意大利國王Arduin的名字命名的。為了紀念這個地方，他將這塊電路板命名為Arduino。
隨后，anzi、Cuartielles和Mellis把設計圖放到了網上。版權法可以監管開源軟件，卻很難用在硬件上，為了保持設計的開放源碼理念，他們決定采用Creative Commons（CC）的授權方式公開硬件設計圖。在這樣的授權下．任何人都可以生產電路板的復制品，甚至還能重新設計和銷售原設計的復制品。人們不需要支付任何費用，甚至不用取得Arduino團隊的許可。然而，如果重新發布了引用設計，則必須聲明原始Arduino團隊的貢獻。如果修改了電路板，則最新設計必須使用相同或類似的Creative Commons（CC）的授權方式，以保證新版本的Arduino電路板也會一樣是自由和開放的。唯一被保留的只有Arduino這個名字，它被注冊成了商標，在沒有官方授權的情況下不能使用它。Arduino發展至今，已經有了多種型號及眾多衍生控制器推出
Arduino之所以稱為開源式硬件，是由于其具有簡單易用、擴展豐富、完全開源的特點，電子愛好者可以在不用系統學習電子硬件知識的情況下，很快掌握電子系統的設計開發知識，根據自己的想法可以使Arduino構成各種實用的小產品，從簡單的跑馬燈、搶答器到復雜的多足機器人系統，Arduino可以說是上天入地無所不能，只有你想不到的，沒有其做不到的。
Arduino不僅僅是全球最流行的開源硬件，也是一個優秀的硬件開發平臺，更是硬件開發的趨勢。Arduino簡單的開發方式使得開發者更關注創意與實現，更快地完成自己的項目開發，大大節約了學習成本，縮短了開發周期。
因為Arduino的種種優勢，越來越多的專業硬件開發者已經或開始使用Arduino來開發他們的項目、產品；越來越多的軟件開發者使用Arduino進入硬件、物聯網等開發領域；大學里，自動化、軟件，甚至藝術專業，也紛紛開展了Arduino相關課程。雖然在一些專業的硬件工程師看來，Arduino只是一個再簡單不過的8位單片機的最小系統，但對于那些沒有專業知識的電子愛好者——創客們來說，這比他們以前玩過的礦石收音機、組裝一臺計算機等要復雜很多了，既需要有硬件方面的知識，還需要有專業的單片機及C語言基礎，這使得他們在使用Arduino設計開發電子系統時會遇到很多這樣那樣的問題，有些愛好者因此對Arduino產生了望而卻步的心理。目前國內大部分Arduino類書籍都是翻譯的外文資料，千篇一律，沒有任何新意。
鑒于上述情況，筆者根據自己十余年的電子硬件系統設計經驗編寫了本書。本書以Arduino開發板中的中端系列——Arduino UNO開發板為藍本，全面系統地講解了Arduino的基礎知識、硬件結構、各典型接口應用及多個綜合系統應用的設計和分析等。本書的內容區別于市面上其他相關參考書籍，主要以實例為主，偏重于實用性，書中每個案例都經過了實踐驗證，具有很強的實用指導性，使讀者能從實踐中掌握Arduino的開發與應用技術。
參加本書編寫的人員有：周新、張明霞、張亮、薛云飛、王麗俊、寇海軍、趙紅芳、王雪亮、趙寶全、朱明英、劉旭陽、劉東淼、曹振華、張伯龍、孟凡新等，在本書的編寫過程中，參閱了不少同類書籍，并從互聯網上收集了部分資料，從中得到了不少啟發和收益，在此一并表示感謝。
本事適合電子設計愛好者學習使用，同時可作為自動化、機電一體化及機器人等專業在校師生的參考用書。
由于作者知識水平有限，加之時間倉促，本書難免有不足之處，望廣大讀者批評指正。
編 者 |
內容簡介：本書從實際案例入手，全面系統地講解了開源式硬件Arduino的基礎知識、硬件結構、各典型接口應用及多個綜合系統應用的設計和分析等。本書共分為7章，第1章講Arduino的基礎知識；第2~5章以Arduino UNO開發板為藍本講解了Arduino的各種應用實例，其中以較大的篇幅講解了各種傳感器的應用；第6章和第7章分別講解了以Arduino為平臺的輪式機器人和多足機器人的設計制作。
本書內容豐富、深入淺出，并且注重文并茂，書中收集了大量的Arduino設計實例電路圖及程序案例，并配以詳盡的文字講解。在編寫過程中，力求通俗易懂，適合電子設計愛好者學習使用，同時可作為自動化、機電一體化及機器人等專業在校師生的參考用書。 |
目錄：第1章 初識Arduino 1
1.1 Arduino的特點 1
1.2 Arduino硬件介紹 2
1.2.1 Arduino主控芯片介紹 2
1.2.2 Arduino 開發板介紹 5
1.3 Arduino UNO開發板詳解 7
1.3.1 Arduino UNO開發板的初步認識 7
1.3.2 ArduinoUNO開發板實際電路分析 8
1.4 Arduino開發環境（Arduino IDE） 16
1.4.1 獲取Arduino IDE 16
1.4.2 安裝驅動 16
1.4.3 程序燒錄 17
1.4.4 Arduino IDE用戶界面 20
1.5 軟件基礎 23
1.5.1 流程圖 23
1.5.2 C語言基礎 25
1.5.3 控制語句 29
1.5.4 程序結構 33
1.6 Arduino基本函數 34
1.6.1 數字IO口相關函數 34
1.6.2 模擬IO口相關函數 37
1.6.3 高級IO 40
1.6.4 時間函數 42
1.6.5 中斷函數 43
1.6.6 串口通信函數 45
1.6.7 數學庫 48
1.6.8 隨機數 49
1.6.9 位操作（SPI口） 49
1.7 串口通信 52
1.7.1 通信協議 52
1.7.2 RS-232 53
1.8 Arduino應用 55
1.8.1 串口的應用 55
1.8.2 數字IO口的應用 57
1.8.3 模擬I/O口的應用 59
第2章 Arduino入門實訓 61
2.1 LED燈試驗 61
2.1.1 LED基礎知識 61
2.1.2 LED閃燈試驗 66
2.1.3 交通信號燈試驗 70
2.1.4 廣告流水燈試驗 71
2.1.5 PWM（脈寬調制）LED調光試驗 75
2.2 壓電音頻試驗 77
2.2.1 壓電陶瓷片和蜂鳴器概述 77
2.2.2 模擬救護車警笛試驗 79
2.2.3 壓電震動傳感器 81
2.3 按鍵試驗 83
2.3.1 按鍵開關 83
2.3.2 薄膜鍵盤 83
2.3.3 按鍵控制LED試驗 85
2.3.4 按鍵顯示試驗 86
2.3.5 用薄膜鍵盤控制LED小燈試驗 88
2.3.6 搶答器試驗 89
2.4 移位寄存器應用試驗 92
2.4.1 二進制數制 92
2.4.2 8位二進制計數器試驗 93
2.5 驅動LED顯示器件試驗 101
2.5.1 LED點陣顯示模塊 101
2.5.2 多路復用技術 102
2.5.3 LED點陣顯示模塊基本動畫試驗 103
2.5.4 滾動畫面試驗 108
2.5.5 LED數碼管 112
2.5.6 驅動數碼管試驗 114
2.6 繼電器驅動試驗 119
2.6.1 繼電器 119
2.6.2 二極管簡介 122
2.6.3 晶體三極管 129
2.6.4 繼電器驅動電路 137
2.6.5 繼電器控制LED試驗 137
第3章 Arduino進階實訓 140
3.1 LCD液晶顯示屏的應用 140
3.1.1 LCD液晶顯示屏 140
3.1.2 1602液晶顯示文字試驗 141
3.1.3 LCD溫度顯示試驗 150
3.2 直流電動機的應用 155
3.2.1 直流電動機 155
3.2.2 直流電動機簡單驅動試驗 157
3.2.3 L293D直流電動機驅動芯片 159
3.2.4 L293D芯片應用試驗 162
3.3 步進電動機的應用 164
3.3.1 步進電動機 164
3.3.2 ULN2003步進電動機驅動芯片 167
3.3.3 步進電動機驅動試驗 168
3.4 舵機的應用 171
3.4.1 舵機 171
3.4.2 Arduino舵機控制函數庫 173
3.4.3 簡單的舵機控制試驗 174
3.4.4 兩只舵機控制試驗 176
3.4.5 兩只舵機分別控制試驗 179
3.5 兩輪機器底盤的應用 181
3.5.1 電動機驅動擴展模塊 181
3.5.2 兩輪機器底盤 182
3.5.3 兩輪機器底盤控制試驗 182
3.6 SD存儲卡的應用 185
3.6.1 SD存儲卡 185
3.6.2 SD卡庫 186
3.6.3 SD存儲卡讀寫試驗 186
第4章 傳感器的應用 195
4.1 光敏電阻傳感器的應用 195
4.1.1 光敏電阻 195
4.1.2 光控LED點亮試驗 198
4.2 溫度傳感器的應用 200
4.2.1 模擬溫度傳感器 200
4.2.2 基于LM35的計算機溫度測量試驗 200
4.2.3 單線數字溫度傳感器應用 202
4.3 紅外接近開關的應用 208
4.3.1 紅外接近開關簡介 208
4.3.2 傳感器擴展板 209
4.3.3 障礙物檢測試驗 209
4.4 紅外測距傳感器的應用 211
4.4.1 紅外測距傳感器 211
4.4.2 液晶屏顯示距離試驗 212
4.5 超聲波測距傳感器的應用 216
4.5.1 超聲波測距傳感器原理 216
4.5.2 HC-SR04型超聲波測距模塊 217
4.5.3 利用串口輸出的超聲波測距試驗 219
4.5.4 距離控制小燈試驗 221
4.6 紅外避障傳感器的應用 222
4.6.1 紅外避障傳感器 222
4.6.2 紅外避障傳感器應用試驗 223
4.7 紅外尋線傳感器的應用 224
4.7.1 紅外尋線傳感器 224
4.7.2 紅外尋線傳感器應用試驗 225
4.8 激光傳感器的應用 226
4.8.1 激光傳感器 226
4.8.2 激光傳感器應用試驗 228
4.9 傾斜傳感器的應用 229
4.9.1 傾斜傳感器原理 229
4.9.2 傾斜傳感器應用試驗 229
4.10 水銀開關式碰撞傳感器的應用 230
4.10.1 水銀開關式碰撞傳感器 230
4.10.2 水銀開關式碰撞傳感器應用試驗 231
4.11 振動傳感器的應用 232
4.11.1 振動傳感器 232
4.11.2 振動傳感器應用試驗 232
4.12 敲擊傳感器的應用 234
4.12.1 敲擊傳感器 234
4.12.2 敲擊傳感器應用試驗 234
4.13 金屬觸摸傳感器的應用 235
4.13.1 金屬觸摸傳感器 235
4.13.2 金屬觸摸傳感器的應用試驗 236
4.14 火焰傳感器的應用 237
4.14.1 火焰傳感器 237
4.14.2 火焰傳感器模擬輸出應用試驗 237
4.14.3 火焰傳感器數字輸出應用試驗 238
4.15 旋轉編碼器的應用 239
4.15.1 旋轉編碼器 239
4.15.2 旋轉編碼器的應用試驗 241
4.16 溫/濕度一體傳感器 243
4.16.1 DHT11型數字溫/濕度傳感器 243
4.16.2 DHT11應用試驗 244
4.17 顏色傳感器的應用 246
4.17.1 三原色原理 246
4.17.2 TCS3200D型顏色傳感器 246
4.17.3 顏色傳感器應用試驗 247
4.18 PS2搖桿的應用 252
4.18.1 Joystick PS2搖桿 252
4.18.2 Joystick PS2搖桿控制液晶屏顯示試驗 252
4.19 氣壓傳感器的應用 254
4.19.1 氣壓傳感器 254
4.19.2 BMP085型氣壓傳感器 254
4.19.3 基于BMP085的氣壓測量試驗 255
4.20 運動檢測傳感器的應用 262
4.20.1 MMA7361型加速度傳感器 262
4.20.2 MMA7361型加速度傳感器的應用試驗 263
4.20.3 ADXL345加速度傳感器 266
4.20.4 I2C總線函數庫 266
4.20.5 ADXL345加速度傳感器應用試驗 268
4.20.6 MPU6050運動檢測傳感器的應用 270
4.21 磁阻傳感器的應用 275
4.21.1 HMC5883L型磁阻傳感器 275
4.21.2 HMC5883L型磁阻傳感器應用試驗 276
第5章 Arduino的遠程通信與控制 278
5.1 無線通信網絡 278
5.1.1 1對多通信 279
5.1.2 多對多通信 280
5.1.3 混合式通信 281
5.2 紅外遙控的應用 281
5.2.1 紅外線 281
5.2.2 紅外遙控系統原理 282
5.2.3 紅外遙控試驗 286
5.2.4 家電遙控器替代試驗 290
5.3 Arduino的網絡應用 294
5.3.1 Ethernet庫 294
5.3.2 網絡擴展模塊Ethernet Shield 296
5.3.3 Arduino Web服務器 303
5.3.4 網絡溫度傳感器試驗 306
5.4 Arduino的無線網絡應用 312
5.4.1 WiFi擴展板 312
5.4.2 WiFi庫 313
5.4.3 無線加速度傳感器試驗 315
5.4.4 WiFi轉串口模塊的應用 319
5.5 無線藍牙通信 327
5.5.1 藍牙技術簡介 327
5.5.2 BLK-MD-BC04-B型藍牙模塊簡介 328
5.5.3 BLK-MD-BC04-B型藍牙模塊AT指令集 330
5.5.4 主從配置 340
5.5.5 藍牙控制點亮LED試驗 345
5.6 ZigBee通信技術的應用 348
5.6.1 ZigBee通信技術 348
5.6.2 DRF1605H型ZigBee無線模塊的應用 349
5.6.3 XBee-PRO模塊的應用 358
5.7 無線數傳模塊的應用 363
5.7.1 2.4G無線數傳模塊的應用 363
5.7.2 APC220無線數傳模塊的應用 375
第6章 輪式機器人的制作 383
6.1 機器人的基礎知識 383
6.1.1 機器人的基本組成 383
6.1.2 機器人的分類 384
6.1.3 自律型移動機器人 385
6.1.4 機器人的運動 386
6.2 輪式機器人的制作 389
6.2.1 動力機構 389
6.2.2 組裝底盤 391
6.2.3 組裝上蓋 394
6.2.4 安裝控制板 394
6.2.5 安裝傳感器 395
6.3 輪式機器人運動試驗 396
6.3.1 車輪驅動調試 396
6.3.2 運動程序設計 398
6.3.3 機器人運動試驗 401
6.3.4 程序簡化 403
6.4 機器人避障 408
6.5 機器人尋線運動 410
6.6 機器人電腦遙控試驗 411
6.6.1 硬件連接 411
6.6.2 程序代碼 411
6.7 使用無線遙控器控制機器人試驗 413
6.7.1 搖桿擴展板簡介 413
6.7.2 制作無線遙控器 414
6.7.3 遙控機器人調速試驗 416
第7章 仿生機器人的制作 421
7.1 遙控機械臂的制作 421
7.1.1 機械臂簡介 421
7.1.2 調整舵機 421
7.1.3 組裝機械臂 422
7.1.4 安裝控制電路 426
7.1.5 Wii手柄安裝 426
7.1.6 機械臂試驗 427
7.2 多足機器人的制作 431
7.2.1 平衡和關節應力問題 431
7.2.2 多足機器人的步態 432
7.2.3 六足機器人試驗 435 |
| 序： |
