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商品簡介

作者簡介

目次

書摘/試閱

本書主軸在使用DFRobot的LattePanda(拿鐵熊貓),帶您設計多個簡易物聯網專題。針對初入門的新手,本書前三章介紹了基本的系統操作與硬體互動方式,您將可以在本書學習到Visual Studio、Python與Arduino IDE三種程式語言,並結合各式雲服務來控制與監控開發板狀態,打造出各種實用又有趣的物聯網專題。
本書特色:
本書除了介紹LattePanda(Windows 10 單板電腦)的基本功能以外,更結合硬體與多種雲服務,幫助讀者能夠更快速瞭解如何使用LattePanda來製作簡易物聯網系統。期盼讀者能夠在閱讀本書的過程中,激盪出更多不同、有趣的點子,並將腦中的想法轉化成實體,動手做出各式各樣的專題。

曾吉弘
現為: CAVEDU教育團隊技術總監、MIT CSAIL訪問學者與App Inventor master trainer
學歷:國立臺北教育大學玩具與遊戲設計碩士。
專長:物聯網、Android以及機器人教學。
致力於推廣科技科學教育與Maker活動,於世界各地辦理諸多講座與基礎教學研習。

徐豐智
現為: CAVEDU教育團隊 編號no.2雜工、講師。
學歷:淡江大學機器人研究所碩士。
專長:物聯網系統設計、Raspberry Pi、Linux系統軟硬體整合、Arduino軟硬體
整合、App手機程式開發設計、Scratch程式設計、樂高機器人設計。

李俊德
現為: Ted好玩自學工坊創辦人、CAVEDU教育團隊講師。
學經歷:臺北市私立復興實驗高級中學中學部資訊教師、臺北市私立開平餐飲職業學校電腦教師、世新大學資訊管理系、中國科技大學資訊管理系、國立臺北商業大學應用外語系及國際商務系兼任講師、威盛電子及微星科技軟體工程師。國立清華大學資訊工程所博士班、國立臺灣科技大學電子工程所計算機組碩士班。

袁佑緣
現為: CAVEDU教育團隊講師。
學歷:國立臺灣大學機械工程學系。
專長:Linux、嵌入式裝置、雲服務、樂高機器人。

 

第一章 認識LattePanda
第二章 LattePanda的常見應用
第三章 Arduino與感測器
第四章 使用Visual Studio
第五章 LattePanda與視覺辨識
第六章 微軟Azure IoT雲端物聯網
第七章 智慧居家--物聯網智慧居家改造篇
第八章 Processing互動介面設計
第九章 天氣播報機器人
第十章 LattePanda結合雲端智能服務
附錄    參考資料

 

1-1  什麼是LattePanda?
LattePanda是一台整合了Arduino MCU晶片,且可執行完整版Windows 10或Ubuntu作業系統的迷你電腦。它可直接整合各種 Windows OS 隨插即用的周邊,例如:印表機、搖桿、隨身碟與網路攝影機…等,您的Windows電腦能抓到的裝置,LattePanda都可以順利偵測。由於LattePanda已經預先安裝好了完整版的 Windows 10 作業系統,您可想見的開發環境例如Visual Studio、NodeJS、Java都能安裝了。只要運用現有的 API 就能開發各種軟硬體專案,和笨重的筆電說再見吧!
LattePanda可不只是一台低價 Windows 電腦這麼簡單,它還有一片 Arduino晶片(ATmega32U4),代表它也可以透過板子上的腳位連接各種電子元件,就和一般的 Arduino開發板一樣,不論您是Windows應用開發員、IoT機器人玩家、互動應用設計師、或是滿腦子怪想法的Maker…等,LattePanda 都能助您一臂之力。本書將以多個專題介紹如何讓LattePanda控制各種電子周邊,並藉由強大的聯網功能與雲服務溝通,打造出各式各樣有趣的專題,現在就開始吧!
 
圖1-1  LattePanda正面圖
 
圖1-2  LattePanda 背面圖
1-2  LattePanda的硬體規格介紹
 本段介紹LattePanda的硬體規格,簡而言之,作為小型電腦主機來說,效能相當夠用,USB以及Micro SD卡插槽也讓您無須擔心儲存空間的問題。
硬體規格:
處理器 Intel Cherry Trail Z8300 Quad Core 1.8GHz
作業系統 預先安裝好的 Windows10 完整版,販售分成包含與不包含序號等規
格,請務必取得正版授權序號才開始使用
RAM 4GB DDR3L
儲存容量 32GB / 64 GB
USB USB 3.0 * 1 / USB 2.0 * 2
網路 Wi-Fi(無線網路)/實體乙太網路接頻
藍牙 Bluetooth 4.0(藍牙4.0)
Arduino晶片 ATmega32U4
GPIO 2 GPIO – Intel chip / 20 GPIO – Arduino
電力相關 5V / 2A,低於2A 可能無法正常開機
尺寸 8.8 公分 x 7 公分
重量 100g

1-3  LattePanda可用的周邊與套件包感測器
 LattePanda既然是以微型電腦自居,一般電腦上的接頭當然都具備了。在此分成電腦常用周邊、DFRobot專用Gravity接頭以及Arduino腳位三方面來介紹。請參考下圖LattePanda的腳位示意圖:
 
圖1-3   LattePanda主要元件示意圖*
電腦常用周邊
 LattePanda既然是一台Windows單板電腦,那麼著眼點就在於絕大多數的USB介面裝置都可直接使用,另一方面以Raspberry Pi為首的Linux單板電腦,其規格與配置已成為相容開發板的標準規格,因此LattePanda也具備了Raspberry Pi上常見的專用接頭,例如:
◎ HDMI:用以連接支援HDMI 的顯示器,如果您的顯示器只支援VGA,也可以購買
   HDMI / VGA 轉接線來使用。
◎ USB 2.0 / 3.0:這不用多說了吧。鍵盤、滑鼠、隨身碟、印表機、網路攝影機與外接
   硬碟都接在這邊。如果您覺得USB 接頭數量不夠的話,請採用可外部供電的USB 集線
   器,如此才可確保LattePanda 能正常運作。
◎ 乙太網路:校園、家用等無須移動的情境,可以讓LattePanda 透過網路線來上網。
   LattePanda 的Windows 作業系統支援DHCP 功能,可以自動取得IP 連上網路。
◎ 音源接頭:可在此接上喇叭、耳機與麥克風。
◎ Micro SD:LattePanda 的作業系統已預載於本身的儲存空間,但您可以用Micro SD 記
   憶卡來擴充裝置的容量。
◎ 顯示器連接埠:LattePanda 專用的7 吋螢幕可接在板子上的顯示器匯流排接頭,並可
   搭配觸碰模組變成觸碰螢幕。經實測,Raspberry Pi 的7 吋觸碰螢幕接在LattePanda
   上可正常使用。
DFRobot 專用Gravity 接頭
  為了方便使用者開發各種互動專案,LattePanda 上有六個特殊的周邊接頭,稱為
Gravity。其實就是將3 腳或4 腳的元件整合成同一個接頭,方便使用者直接將這些元件
接上開發板,不需使用麵包板。這樣的好處是可以省去接線亂糟糟的麻煩,另一方面線路
減少也方便除錯。Seeed Studio 也有類似的防呆接頭,稱為Grove。請注意LattePanda 上
的Gravity 接頭是對應到Arduino的D9 ∼ D11 與A0 ∼ A2 共6 隻腳位,如果您需要用到
其它Arduino 腳位的話,就需要使用合適的跳線搭配麵包板來接線。


圖1-4  LattePanda的Gravity專用接頭示意圖*
(本書標有*號圖片,皆源自www.lattepanda.com


 

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