學Arduino玩轉電子製作（簡體書）

《學Arduino玩轉電子製作》介紹如何用簡單的原型技術製作出很酷的Arduino電子小玩意兒。每個章節都會深入討論一個作品的製作方法，輔以針對某半導體器件的實驗。
《學Arduino玩轉電子製作》適合喜歡動手製作的讀者閱讀並按照書中的步驟實際操作。

《學Arduino玩轉電子制作》適合喜歡動手制作的讀者閱讀并按照書中的步驟實際操作。

第1章 電子鳴鳥
元件列表
1.1 什麼是物理計算
1.2 工作原理
1.2.1 脈寬調製基礎
1.2.2 晶體管基礎
1.2.3 變壓器的原理
1.2.4 分壓電路
1.2.5 用光敏電阻的光線檢測電路
1.2.6 用電壓表和示波器測試光線檢測電路
1.2.7 在麵包板上組裝電子鳴鳥電路
1.2.8 創建交互控制軟件
1.2.9 什麼是程序
1.3 電子鳴鳥的最終測試
1.4 進一步的探索方法

第2章 迷你數字輪盤遊戲機
元件列表
2.1 工作原理
2.2 給LED正向偏置
2.2.1 LED電路分析
2.2.2 LED柱狀顯示器
2.3 第一版迷你輪盤遊戲機
2.4 加入遊戲機軟件
2.5 7段數碼管基礎
2.5.1 測試7段數碼管
2.5.2 做一個基於Arduino的7段數碼管閃爍測試器
2.6 7447 BCD譯碼集成電路基礎
2.7 做一個用7段數碼管的BCD-十進制電路
2.8 在麵包板上組裝最終的電路
2.9 加入迷你數字輪盤遊戲機軟件
2.10 迷你數字輪盤遊戲機的最終測試
2.11 建議進一步的探索方法

第3章 交互式流水燈裝置
元件列表
3.1 組合方法回顧
3.2 工作原理
3.3 電位器
3.4 測量準備過程
3.5 如何用一個單片機驅動多個LED
3.6 搭建組合而成的交互式LED流水燈
3.7 建立流水開關軟件
3.8 交互式流水燈的最終測試
3.9 進一步探索的方法

第4章 物理計算和直流電機控制
元件列表
4.1 組合再研究
4.2 工作原理
4.2.1 基極偏置晶體管驅動電路
4.2.2 D1：回歸二極管
4.2.3 晶體管繼電器驅動直流電機電路的實驗
4.2.4 準備繼電器
4.3 電機的物理計算基礎
4.4 用物理計算實現電機速度控制
4.4.0 電位器輸入控制
4.5 2N2222晶體管引腳佈局
4.6 電機速度控制軟件
4.7 光線檢測輸入控制
4.8 最終的測試
4.9 進一步探索的方法

第5章 用Arduino控制運動：伺服電機和步進電機控制
元件列表
5.1 組合運動控制
5.2 工作原理
5.3 伺服電機實驗
5.4 Fritzing軟件
5.5 試一下
5.6 物理計算：一個有電位器的伺服電機
5.7 物理計算：用￿戲杆的伺服電機
5.8 物理計算：用FlexiForce壓力傳感器的伺服電機
5.9 運動控制基礎知識
5.10 達林頓晶體管
5.11 單極步進電機
5.12 單極步進電機的Multisim數字控制器模型
5.13 做一個Arduino的單極步進電機控制器
5.14 增加一個速度控制功能
5.15 伺服電機和步進電機最終的測試
5.16 進一步探索的方法、建議

第6章 八音盒
元件列表
6.1 組合的物理計算和驅動接口電路
6.2 工作原理
6.3 做PWM實驗
6.4 製作和測試一個基本的八音盒控制器
6.4.1 試一下
6.4.2 驅動一個揚聲器
6.5 物理計算與八音盒控制器
6.5.1 什麼是PMOSFET？
6.5.2 PMOSFET的Multisim電路模型
6.5.3 交互式八音盒控制器的程序
6.6 製作並測試帶小鍵盤的基礎八音盒控制器
6.7 八音盒控制器最終的測試
6.8 進一步探索的方法、建議

第7章 觸覺之趣
元件列表
7.1 組合物理計算和驅動接口電路
7.2 工作原理
7.3 振動電機實驗
7.4 物理計算：振動電機
7.5 試一下
7.6 小鍵盤觸覺
7.7 機電學和觸覺
7.8 FlexiForce壓力傳感器觸覺
7.9 機器人末端執行器測試架
7.10 觸覺控制器的最終測試
7.11 進一步探索的方法、建議

第8章 LCD與Arduino
元件列表
8.1 組合物理計算輸入接口電路
8.2 工作原理：LCD測試架
8.3 真實的“Hello World”：Arduino與LCD
8.4 試一下
8.5 正在消失的文字
8.6 做一塊評估板
8.7 進一步探索的方法

第9章 邏輯電路檢查儀
元件列表
9.1 輸入接口電路
9.2 工作原理
9.3 與非門測試
9.4 7段數碼管顯示器與Arduino
9.5 做一個智能邏輯探頭
9.6 做一個改進型的智能邏輯探頭
9.7 進一步探索的方法

第10章 溫度測量與控制
元件列表
10.1 什麼是精密攝氏溫度傳感器
10.2 工作原理
10.3 做一個電子溫度計
10.4 一個計算機溫度計
10.4.1 最終完成的計算機溫度計
10.4.2 試一下
10.4.3 一個LCD電子溫度計
10.5 溫度控制器
10.6 進一步探索的方法
10.7 最後的想法和建議
……

圖4—14所示的作品是接成高電平有效的數字輸入電路。按下并保持微動開關，Arduin0就會給出一個輸出控制信號（大約是直流+5V），這使得那個2N2222 NPN晶體管獲得偏置來驅動繼電器。繼電器里的觸點會從NC位置切換到N0，使得直流+5V電源供給到直流電機。松開按鈕，會去掉給晶體管繼電器集驅動電路的偏置電流，直流+5V的電源會和直流電機斷開，使得它停止轉動。之前提到過，第1章的電子鳴鳥的按鈕程序上傳到了Arduino來做這個物理計算裝置的輸入監視和輸出切換（偏置）控制。
4.3電機的物理計算基礎
本章的開始幾頁里，用仿真電路和實際控制作品說明了用轉換器（或傳感器）、單片機和晶體管驅動電路做直流電機控制的概念。用繼電器驅動電機是一種傳統的方法，因為繼電器的開關觸點可以通過幾個安培的電流。電機確實是一個機電裝置，它把電信號（電壓或電流）轉化成機械運動。要實現旋轉，它需要電源提供很高的瞬時電流來驅動它的機電部分。
在前面討論的那個簡易物理計算直流電機控制作品的例子里，繼電器用一對高電流額度的觸點來承受通過電源供應的電流。不過還有另外一種控制電機的方法：用一個功率晶體管來代替機電結構的繼電器。扭矩和速度是和電機有關的兩個重要參數，驅動它們的器件必須能有效地控制這些基本指標。單片機，加上功率晶體管，就可以以一種高效清潔的手段維持電機穩定的扭矩和速度控制。
在Arduino里的嵌入式軟件有一個特殊的計算/數學方法，用一個測試過的過程（算法）來維持電機的扭矩和速度。算法，簡單地說就是一步一步計算的過程。電機的輸出通過轉換器/傳感器的反饋由單片機持續地監視，這個反饋能提供與機電裝置的扭矩或速度聯動的電壓或電流信號。單片機里的嵌入式軟件持續地檢查這個反饋數據，看數據是否有偏差，如果有的話，對驅動控制電路的輸出信號作出調整。所以，從某種程度上說，監視著電機輸出參數的轉換器或者傳感器就是對電機實施了直接的物理計算活動。圖4—15所示的是一個基于物理計算的直流電機控制器的系統框圖。