《 十天學會智慧型車》是2020年北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是綦聲波、周麗芹、江文亮、鄭道琪，本書講解了智慧型車的基礎知識和實際操作方法。
基本介紹
- 中文名： 十天學會智慧型車
- 作者：綦聲波、周麗芹、江文亮、鄭道琪
- 出版社：北京航空航天大學出版社
- ISBN：9787512432727
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以開源硬體Arduino為技術背景，以創新教育為時代背景，以競速型智慧型車為載體，由淺入深地講述了基於Arduino的編程方法及智慧型車套用。考慮到中國小的智慧型車教育及普及，特別講述了基於ArduBlock的圖形化編程步驟及具體套用。
本教材分為10講，1~6講為基礎知識，由淺入深地熟悉Arduino的硬體和軟體平台；7~9講為智慧型車的驅動、檢測和調試方法，並用簡單的整車實例講述了智慧型車的控制思路；第10講為積木化編程，並分別以四輪車和三輪車為例講解了圖形化編程的思路和編程方法，適合於中國小的智慧型車教學。
圖書目錄
第1講 智慧型車與創客教育 1
1.1 智慧型車與智慧型車競賽 1
1.1.1 汽車與智慧型車 1
1.1.2 智慧型車競賽 6
1.1.3 中國小智慧型車競賽 9
1.2 創客與創客教育 12
1.2.1 創客與創客文化 12
1.2.2 創客教育 12
1.3 開源硬體與 Arduino 15
1.3.1 開源硬體 15
1.3.2 什麼是 Arduino 15
1.3.3 Arduino的優勢 17
1.3.4 Arduino程式開發過程 18
1.4 Arduino硬體的分類 18
1.4.1 Arduino開發板 18
1.4.2 Arduino擴展硬體 22
1.5 Arduino軟體環境 24
1.5.1 什麼是交叉編譯 24
1.5.2 Arduino IDE的安裝 24
1.5.3 Arduino IDE的設定 28
1.5.4 個示例程式 30
1.6 本講小結 31
第2講 Arduino編程基礎 33
2.1 Arduino基本要素 33
2.2 變數和數組 34
2.2.1 變 量 34
十天學會智慧型車———基於Arduino ?
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2.2.2 數 組 35
2.3 I/O口操作 __________36
2.3.1 數字I/O口的操作函式 36
2.3.2 模擬I/O口的操作函式 37
2.3.3 高級I/O口的操作函式 38
2.4 各種函式 39
2.4.1 時間函式 39
2.4.2 中斷函式 41
2.4.3 串口通信函式 43
2.4.4 庫函式 47
2.5 本講小結 48
第3講 點亮一個LED 49
3.1 實驗器件 49
3.1.1 麵包板 50
3.1.2 杜邦線 52
3.1.3 電阻器 53
3.1.4 發光二極體 54
3.2 點亮一個LED 55
3.2.1 LED實驗原理圖 55
3.2.2 LED實驗電路連線 55
3.2.3 LED點亮實驗程式 57
3.2.4 程式編譯下載 58
3.2.5 實驗中的問題與解答 59
3.3 按鍵控制LED 62
3.3.1 按鍵電路 62
3.3.2 程式與理解 64
3.3.3 實驗思考 65
3.4 本講小結 66
第4講 點亮多個LED 67
4.1 流水燈實驗 67
4.2 數碼管顯示同一數字 69
4.2.1 認識數碼管 69
4.2.2 程式與理解 72
4.2.3 思考與實踐 73
4.3 數碼管顯示不同數字 73
4.3.1 靜態顯示和動態顯示 73
4.3.2 電路連線與程式 75
4.3.3 思考與實踐 77
4.4 本講小結 78
第5講 深入理解Arduino Nano 79
5.1 單片機與 Arduino 79
5.1.1 微機與單片機 79
5.1.2 AVR單片機與 Arduino 82
5.2 ATmega328特性 84
5.2.1 查找晶片數據手冊 84
5.2.2 晶片的特徵 85
5.3 ATmega328的片內外設 87
5.4 中斷下的按鍵控制燈 89
5.4.1 電路連線 89
5.4.2 程式說明 90
5.5 定時器下的LED閃爍 91
5.5.1 定時器及電路連線 91
5.5.2 程式說明 92
5.5.3 思考與實踐 93
5.6 蜂鳴器播放音樂 93
5.6.1 蜂鳴器及電路連線 93
5.6.2 音樂分析 __________94
5.6.3 音樂程式 96
5.6.4 思考與實踐 97
5.7 本講小結 98
第6講 Arduino編程進階 99
6.1 運算符 99
6.2 if語句 100
6.2.1 if條件判斷語句的語法 100
6.2.2 實 驗 100
6.3 switch語句 101
6.3.1 switch語句語法 101
6.3.2 實 驗 103
6.4 for語句 106
6.4.1 for語句語法 106
6.4.2 實 驗 107
6.5 函 數 107
6.5.1 函式的封裝與調用 107
6.5.2 函式示例 108
6.5.3 函式的參數 109
6.6 輸入輸出測試 109
6.6.1 數字I/O測試 110
6.6.2 模擬I/O測試及呼吸燈 110
6.7 本講小結 112
第7講 智慧型車驅動控制技術 113
7.1 電路圖 113
7.1.1 概 述 113
7.1.2 電路原理圖 114
7.2 智慧型車技術概述 115
7.2.1 感測器 116
7.2.2 信號處理和運算電路 116
7.2.3 執行機構 117
7.3 Arduino智慧型車 118
7.3.1 主控板 118
7.3.2 電池與充電器 120
7.3.3 電 機 120
7.3.4 舵 機 121
7.4 主控板電路 121
7.4.1 電源輸入接口 122
7.4.2 人機互動電路 122
7.4.3 MOS管的用法 123
7.5 電機控制 124
7.5.1 PWM 與電機調速 124
7.5.2 電機控制與 A4950 125
7.5.3 電機驅動中的信號變換電路 129
7.5.4 驅動電機轉動 131
7.6 舵機控制 134
7.6.1 舵機的控制原理 134
7.6.2 舵機的使用方法 135
7.6.3 舵機控制實驗 136
7.6 本講小結 138
第8講 智慧型車檢測技術 139
8.1 電磁賽道檢測 139
8.1.1 電磁賽道 139
8.1.2 電磁線的磁場分析 141
8.1.3 電磁感測器的原理 142
8.1.4 電磁信號採集電路的分析 144
8.1.5 ADC與電磁信號採集 146
8.2 速度檢測 146
8.2.1 測速基本原理 146
8.2.2 硬體電路連線 148
8.2.3 millis( )方式測速 149
8.2.4 定時器方式測速 152
8.3 本講小結 155
第9講 智慧型車調試方法 156
9.1 有線串口通信 156
9.1.1 常規串口通信 156
9.1.2 採集數據送入計算機顯示 157
9.2 無線串口通信 159
9.2.1 藍牙串口模組 160
9.2.2 433M 無線模組 161
9.3 上位機調試軟體 161
9.3.1 通用軟體 162
9.3.2 專用軟體 164
9.4 PID調試 165
9.4.1 位置式與增量式PID控制算法 166
9.4.2 PID參數調節技巧 167
9.5 四輪車整機程式 168
9.6 本講小結 170
第10講 Arduino的圖形化編程 171
10.1 圖形化編程軟體 ArduBlock 171
10.1.1 ArduBlock來歷 171
10.1.2 打開 ArduBlock 172
10.2 ArduBlock編程界面 174
10.2.1 工具區 174
10.2.2 積木區 174
10.2.3 編程區 181
10.3 使用 ArduBlock點亮LED 181
10.3.1 電路圖 181
10.3.2 點亮一個開發板上的燈 182
10.4 通用檢測 185
10.4.1 檢測賽道信息 186
10.4.2 驅動電機 194
10.4.3 驅動舵機 199
10.5 四輪車整車程式 202
10.5.1 編程思路 202
10.5.2 整體程式 203
10.5.3 motor子程式 204
10.6 三輪車整車程式 205
10.6.1 編程思路 205
10.6.2 整體程式 208
10.6.3 子程式diviationCal 209
10.6.4 子程式 motorSpeedLimit 210
10.6.5 子程式serialOutput 210
10.6.6 讓車跑得更穩 211
10.7 本講小結 214
附錄A U ADO F10X系列智慧型車套件介紹 215
附錄B U ADO F101智慧型車組裝說明 216
B.1 所需零部件 216
B.2 零部件清單 217
B.3 裝配說明 218
B.3.1 舵機及固定銅柱安裝說明 218
B.3.2 轉向裝置安裝說明 219
B.3.3 驅動裝置安裝說明 222
B.3.4 電池盒及電路板安裝說明 223
B.3.5 電磁感測器電路板安裝說明 224
B.3.6 接線說明 225
B.4 電路板接口說明 225
B.5 組裝注意事項 226
附錄C U ADO F101智慧型車用戶手冊與常見問題 227
C.1 參數說明 227
C.2 使用注意事項 227
C.3 常見問題解答 228
C.3.1 鋰電池維護問題 228
C.3.2 絲桿與球頭斷開 228
C.3.3 電機軸與聯軸器鬆脫 228
C.3.4 調整舵機中值 229
C.3.5 小車軌跡會偏 229
C.3.6 兩個電機轉速不一致 231
附錄D U ADO F102智慧型車組裝說明 232
D.1 零部件外觀 232
D.2 零部件清單 233
D.3 裝配說明 234
D.3.1 電機驅動裝置安裝 234
D.3.2 電池盒及電路板安裝 235
D.3.3 電磁感測器支架板安裝 236
D.3.4 全向輪安裝 237
D.3.5 電磁感測器及其支架安裝 238
D.3.6 接 線 239
D.3.7 整車效果圖 240
D.4 電路板接口說明 __________241
附錄E U ADO F10X主控板電路圖 242
參考文
獻 243__
