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商品簡介
作者簡介
目次
商品簡介
隨著創客概念的日益興起和國家大力倡導萬眾創新，國內創客教育相關產業也迅猛發展。Arduino是一個開源軟硬件平臺生態圈，目前在創客圈裡越來越流行。本書順應創客的熱潮，通過50餘個有趣的創意案例，手把手帶領讀者通過實際動手的方式學習Arduino電子設計。本書共10章，分為3篇。書中從編程的概念和電子硬件的基礎知識展開講解，使得讀者能夠實現從開始的“聽說”Arduino到“精通”Arduino開發。本書內容不僅涉及Arduino常用開發板、開發環境、開發語言、命令與函數、硬件要求、開發流程等基礎知識，還涉及物聯網、Web開發、TCP/IP通信、安卓開發、MSWPF開發、雲平臺、藍牙、紅外通信和各種傳感器等應用。本書適合廣大電子設計愛好者、創客、創客教育從業者、大中專學生和中學生等群體閱讀。另外，本書非常適合開設電子設計課程的學校作為教材使用，書中眾多的動手實例非常適合教學實驗。
作者簡介
黃煥林，資深Arduino電子設計愛好者、軟件工程師、物聯網工程師、創客。目前從事創客教育培訓工作。
目次
目錄
前言
第1篇 認識Arduino
第1章 Arduino簡介2
1.1 什麼是Arduino2
1.2 Arduino的特點3
1.3 Arduino的應用領域4
1.4 小結4
第2章 常用Arduino開發板5
2.1 Arduino Uno開發板5
2.1.1 特點5
2.1.2 電氣屬性6
2.1.3 接口介紹6
2.2 Arduino Mega 2560開發板8
2.2.1 特點9
2.2.2 電氣屬性9
2.2.3 接口介紹9
2.3 Arduino Pro Mini開發板11
2.3.1 特點12
2.3.2 電氣屬性12
2.3.3 接口介紹13
2.4 小結14
第2篇 輕鬆上手Arduino開發
第3章 Arduino開發環境搭建16
3.1 開發環境16
3.2 搭建Arduino開發環境17
3.2.1 Windows系統下Arduino IDE的搭建18
3.2.2 Mac OS X系統下Arduino開發環境的搭建25
3.2.3 Linux系統下Arduino開發環境的搭建26
3.3 小結28
第4章 Arduino開發語言29
4.1 開發語言29
4.2 程序結構30
4.2.1 程序的基本結構30
4.2.2 變量定義32
4.2.3 函數和類庫33
4.2.4 自定義函數35
4.2.5 自定義類庫38
4.3 小結43
第5章 Arduino命令和函數44
5.1 基本語法符號44
5.1.1 標識符44
5.1.2 分隔符45
5.1.3 注釋符45
5.1.4 運算符46
5.1.5 數據類型51
5.1.6 常量60
5.1.7 數據類型互轉61
5.1.8 變量的操作62
5.1.9 預處理64
5.1.10 指針64
5.2 條件語句67
5.2.1 if語句67
5.2.2 switch語句69
5.2.3 while語句71
5.2.4 do···while語句72
5.2.5 for語句73
5.2.6 break語句74
5.2.7 continue語句74
5.2.8 goto語句74
5.3 數字I/O操作函數75
5.4 模擬I/O操作函數77
5.5 高級I/O操作函數78
5.6 時間函數80
5.7 隨機數函數81
5.8 中斷函數82
5.9 數據處理函數84
5.10 串口通信92
5.11 小結94
第6章 Arduino開發硬件要求95
6.1 必要的硬件95
6.1.1 Arduino開發板95
6.1.2 電源95
6.1.3 杜邦線96
6.1.4 麵包板96
6.2 其他硬件97
6.2.1 小元件97
6.2.2 模塊98
6.3 小結98
第7章 Arduino項目開發流程99
7.1 硬件搭建99
7.1.1 Arduino開發板的選擇99
7.1.2 佈線100
7.1.3 其他100
7.2 編程流程100
7.3 小結101
第3篇 一起動手做Arduino實驗
第8章 Arduino基礎實驗104
8.1 LED的控制104
8.1.1 單個單色LED的控制105
8.1.2 三色LED的控制107
8.1.3 多個LED的控制110
8.1.4 調節LED的亮度112
8.2 信號輸入114
8.2.1 按鍵115
8.2.2 電位器118
8.3 電機控制121
8.3.1 直流電機121
8.3.2 舵機125
8.3.3 步進電機128
8.4 繼電器控制131
8.5 傳感器134
8.5.1 碰撞傳感器135
8.5.2 火焰傳感器137
8.5.3 霍爾傳感器138
8.5.4 氣體傳感器140
8.5.5 光電傳感器141
8.5.6 超聲波測距傳感器143
8.5.7 紅外人體感應傳感器146
8.6 小結148
第9章 Arduino進階實驗150
9.1 LED的控制150
9.1.1 LED點陣的控制150
9.1.2 LED數碼管155
9.1.3 串行控制LED點陣160
9.2 傳感器168
9.2.1 溫、濕度傳感器168
9.2.2 氣壓傳感器174
9.2.3 陀螺儀加速度傳感器179
9.2.4 顏色傳感器185
9.3 數據通信190
9.3.1 藍牙數據傳輸190
9.3.2 單向無線數據傳輸196
9.3.3 2.4GHz頻段的數據傳輸199
9.3.4 紅外通信204
9.3.5 接入以太網209
9.3.6 WiFi通信217
9.3.7 GSM通信225
9.3.8 GPS定位227
9.4 數據讀寫230
9.4.1 內置EEPROM使用230
9.4.2 外置Flash芯片使用232
9.4.3 SD卡讀寫235
9.4.4 RFID讀寫241
9.4.5 實時時鐘245
9.5 積木擴展板248
9.5.1 擴展板的功能248
9.5.2 電機擴展板248
9.6 圖形顯示250
9.6.1 LCD1602液晶顯示屏251
9.6.2 OLED12864有機發光二極管顯示屏255
9.7 蜂鳴器259
9.8 使用彩色顯示屏261
9.9 小結263
第10章 Arduino高級實驗264
10.1 Arduino與Microsoft WPF264
10.1.1 WPF實現Hello World264
10.1.2 建立串口通信269
10.1.3 顏色測試小工具275
10.1.4 溫度曲線圖278
10.1.5 通過網絡控制LED284
10.2 Arduino與Android288
10.2.1 Android實現Hello World289
10.2.2 建立USB串口通信296
10.2.3 安防聯動306
10.3 Arduino典型應用314
10.3.1 個性鍵（盤）鼠（標）外設314
10.3.2 上位機操作I/O317
10.3.3 接入雲平臺319
10.3.4 下載引導程序322
10.4 小結325
附錄A 運算符優先級和結合性參考表326
前言
第1篇 認識Arduino
第1章 Arduino簡介2
1.1 什麼是Arduino2
1.2 Arduino的特點3
1.3 Arduino的應用領域4
1.4 小結4
第2章 常用Arduino開發板5
2.1 Arduino Uno開發板5
2.1.1 特點5
2.1.2 電氣屬性6
2.1.3 接口介紹6
2.2 Arduino Mega 2560開發板8
2.2.1 特點9
2.2.2 電氣屬性9
2.2.3 接口介紹9
2.3 Arduino Pro Mini開發板11
2.3.1 特點12
2.3.2 電氣屬性12
2.3.3 接口介紹13
2.4 小結14
第2篇 輕鬆上手Arduino開發
第3章 Arduino開發環境搭建16
3.1 開發環境16
3.2 搭建Arduino開發環境17
3.2.1 Windows系統下Arduino IDE的搭建18
3.2.2 Mac OS X系統下Arduino開發環境的搭建25
3.2.3 Linux系統下Arduino開發環境的搭建26
3.3 小結28
第4章 Arduino開發語言29
4.1 開發語言29
4.2 程序結構30
4.2.1 程序的基本結構30
4.2.2 變量定義32
4.2.3 函數和類庫33
4.2.4 自定義函數35
4.2.5 自定義類庫38
4.3 小結43
第5章 Arduino命令和函數44
5.1 基本語法符號44
5.1.1 標識符44
5.1.2 分隔符45
5.1.3 注釋符45
5.1.4 運算符46
5.1.5 數據類型51
5.1.6 常量60
5.1.7 數據類型互轉61
5.1.8 變量的操作62
5.1.9 預處理64
5.1.10 指針64
5.2 條件語句67
5.2.1 if語句67
5.2.2 switch語句69
5.2.3 while語句71
5.2.4 do···while語句72
5.2.5 for語句73
5.2.6 break語句74
5.2.7 continue語句74
5.2.8 goto語句74
5.3 數字I/O操作函數75
5.4 模擬I/O操作函數77
5.5 高級I/O操作函數78
5.6 時間函數80
5.7 隨機數函數81
5.8 中斷函數82
5.9 數據處理函數84
5.10 串口通信92
5.11 小結94
第6章 Arduino開發硬件要求95
6.1 必要的硬件95
6.1.1 Arduino開發板95
6.1.2 電源95
6.1.3 杜邦線96
6.1.4 麵包板96
6.2 其他硬件97
6.2.1 小元件97
6.2.2 模塊98
6.3 小結98
第7章 Arduino項目開發流程99
7.1 硬件搭建99
7.1.1 Arduino開發板的選擇99
7.1.2 佈線100
7.1.3 其他100
7.2 編程流程100
7.3 小結101
第3篇 一起動手做Arduino實驗
第8章 Arduino基礎實驗104
8.1 LED的控制104
8.1.1 單個單色LED的控制105
8.1.2 三色LED的控制107
8.1.3 多個LED的控制110
8.1.4 調節LED的亮度112
8.2 信號輸入114
8.2.1 按鍵115
8.2.2 電位器118
8.3 電機控制121
8.3.1 直流電機121
8.3.2 舵機125
8.3.3 步進電機128
8.4 繼電器控制131
8.5 傳感器134
8.5.1 碰撞傳感器135
8.5.2 火焰傳感器137
8.5.3 霍爾傳感器138
8.5.4 氣體傳感器140
8.5.5 光電傳感器141
8.5.6 超聲波測距傳感器143
8.5.7 紅外人體感應傳感器146
8.6 小結148
第9章 Arduino進階實驗150
9.1 LED的控制150
9.1.1 LED點陣的控制150
9.1.2 LED數碼管155
9.1.3 串行控制LED點陣160
9.2 傳感器168
9.2.1 溫、濕度傳感器168
9.2.2 氣壓傳感器174
9.2.3 陀螺儀加速度傳感器179
9.2.4 顏色傳感器185
9.3 數據通信190
9.3.1 藍牙數據傳輸190
9.3.2 單向無線數據傳輸196
9.3.3 2.4GHz頻段的數據傳輸199
9.3.4 紅外通信204
9.3.5 接入以太網209
9.3.6 WiFi通信217
9.3.7 GSM通信225
9.3.8 GPS定位227
9.4 數據讀寫230
9.4.1 內置EEPROM使用230
9.4.2 外置Flash芯片使用232
9.4.3 SD卡讀寫235
9.4.4 RFID讀寫241
9.4.5 實時時鐘245
9.5 積木擴展板248
9.5.1 擴展板的功能248
9.5.2 電機擴展板248
9.6 圖形顯示250
9.6.1 LCD1602液晶顯示屏251
9.6.2 OLED12864有機發光二極管顯示屏255
9.7 蜂鳴器259
9.8 使用彩色顯示屏261
9.9 小結263
第10章 Arduino高級實驗264
10.1 Arduino與Microsoft WPF264
10.1.1 WPF實現Hello World264
10.1.2 建立串口通信269
10.1.3 顏色測試小工具275
10.1.4 溫度曲線圖278
10.1.5 通過網絡控制LED284
10.2 Arduino與Android288
10.2.1 Android實現Hello World289
10.2.2 建立USB串口通信296
10.2.3 安防聯動306
10.3 Arduino典型應用314
10.3.1 個性鍵（盤）鼠（標）外設314
10.3.2 上位機操作I/O317
10.3.3 接入雲平臺319
10.3.4 下載引導程序322
10.4 小結325
附錄A 運算符優先級和結合性參考表326
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