《樹莓派實戰全攻略》是2018年7月人民郵電出版社出版的圖書，作者是Stewart Watkiss，本書主要講述了一些簡單的套用電路和基本的焊接知識。
基本介紹
- 中文名：樹莓派實戰全攻略
- 作者：Stewart Watkiss
- 出版社：人民郵電出版社
- ISBN：9787115483706
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
在開始的章節中，我們會一起學習到一些簡單的套用電路，簡單到可以直接使用圖形化編程工具Scratch進行控制；隨後我們會逐步增加難度，程式語言也會使用更高階的Python。整個過程學習下來，讀者將能夠具備自己設計外部電路並進行編程控制的能力。 本書中的大部分案例都可以使用杜邦線和麵包板進行實現，方便讀者學習。對於動手能力較強的讀者，書中也會涉及到一些基本的焊接知識，為大家提供更多發揮的可能性。除此之外，我們還將會學習到一些常用Raspberry Pi擴展板的使用以及如何設計出一塊定製化的擴展板。
圖書目錄
Learn Electronics with Raspberry Pi 1
目錄 2
關於作者 8
關於科技評論員 9
鳴謝 10
前言 11
適合本書的讀者人群 11
本書的使用方法 12
關於焊接的說明 12
購買一個Raspberry Pi 13
購買電子元器件 13
安裝Raspbian作業系統 13
所使用到的軟體 14
安全守則 14
更多知識 15
第 一章 電子電路入門 16
電壓、電流和電阻 16
歐姆定律 17
用電安全 18
模擬和數字 19
麵包板 19
簡單LED電路 22
計算電阻值 23
靜電敏感元器件 23
本章小結 24
第二章 Raspberry Pi基礎入門 25
Raspberry Pi 25
GPIO接口 26
UART和串口通信 27
I2C 28
SPI：串列外圍接口匯流排 28
PWM：脈寬調製信號 28
Raspbian Linux 入門 29
通過網路連線Raspberry Pi 30
SSH 31
遠程桌面 VNC 31
本章小結 33
第三章 Scratch編程 34
Scratch簡介 34
為Scratch添加GPIO支持 36
使用Scratch 控制LED燈 36
發光二極體（LED） 36
電阻 37
將LED連線到Raspberry Pi 38
為Scratch程式添加輸入 40
將開關作為數字輸入 41
將開關添加到電路 41
機器人守門員 42
測試遊戲 48
街機模擬火星登入 49
製作街機模擬器 49
添加開關和搖桿 50
連線開關 50
創建遊戲 52
測試遊戲 56
本章小結 56
第四章 使用Python控制互動：GPIO Zero模組入門 58
電源 58
Raspberry Pi 5V 58
USB電源適配器 59
其他外置電源 60
家用電 61
電池 61
使用三極體讓LED更亮 61
三極體 62
計算電阻值 64
Python入門 65
GPIO Zero入門 68
while循環 70
電路原理圖 71
使用達林頓管增加LED亮度 75
使用Python GPIO Zero模組獲取輸入 78
使用MOS管控制“迪斯科”舞燈 80
流水燈 84
使用晶閘管和雙向可控矽控制交流光源 85
本章小結 87
第五章 更多的輸入和輸出：紅外線感測器和LCD顯示屏 89
PIR感測器和Pi攝像頭 89
使用picamera控制Raspberry Pi攝像頭 89
使用PIR感測器檢測運動 92
使用PIR感測器觸發Pi攝像頭 94
紅外線發射器和接收器 95
紅外接收器 95
紅外發射器 96
紅外發射接收電路 96
使用LIRC配置紅外發射和接收功能 97
使用python-lirc接收紅外信息 100
使用Python傳送紅外信號 102
更多關於紅外的元器件 102
電平轉換 102
使用分壓電路減小輸入電壓 103
單向電壓電平轉換器 104
雙向電平轉換器 105
I2C LCD顯示屏：問答遊戲 107
LCD字母顯示屏 107
I2C 107
用於LCD顯示屏的I2C適配器 108
“問答遊戲”遊戲電路 109
設定I2C並編寫程式 111
SPI模數轉換器 114
使用電位計產生一個模擬值 115
模數轉換 115
SPI（串列外設接口匯流排） 115
電位計和ADC電路 116
使用Python訪問ADC 117
本章小結 119
第六章 添加Python和Linux的控制 120
Python編程進階 120
在Python中創建函式 123
使用函式為“迪斯科”舞燈添加流水燈功能 124
使用Python的主函式功能 125
讓Python程式可以直接運行 125
獲取命令行參數 126
以服務的形式運行Python程式 128
使用Cron規律性啟動程式 129
使用紅外實現自動控制樂高火車 130
處理軟體衝突 134
使用LIRC和GPIO Zero控制樂高火車 134
使用物聯網技術控制模型火車 135
使用NeoPixels控制彩色LED燈條 140
給燈條供電 142
LED燈條的工作原理 143
安裝Python模組 143
使用Python控制彩色LED燈條 143
使用Pygame Zero創建圖形界面套用 144
將圖示添加到Raspbian桌面 148
本章小節 149
第七章 使用Pi攝像頭拍攝動畫 150
紅外快門 150
設計電影情節 153
拍攝動畫 154
編輯視頻 155
在Raspberry Pi上創建視頻 156
在PC上使用OpenShot編輯視頻 156
添加視頻特效 158
使用GIMP製作特效 158
修改視頻幀 159
使用綠幕特效 161
為動畫添加聲音 164
使用Audacity錄製聲音 164
使用Sonic Pi製作獨一無二的背景音樂 165
將聲音添加到OpenShot 165
本章小結 166
第八章 設計和製作機器人 167
機器人底盤的選擇/製作 167
雙電機輪和萬向輪 168
四電機輪 168
履帶車輪 168
轉向輪 168
購買套件或自行製作 168
選擇一款Raspberry Pi 169
電機控制 169
直流電機和步進電機 170
H橋電機控制電路 171
使用脈寬調製波（PWM）控制速度 175
為Raspberry Pi和電機供電 176
使用麵包板構建電路 177
電機控制擴展板 178
使用Python控制機器人 180
使用超音波感測器測距 181
使用Wii手柄控制機器人 183
本章小結 186
第九章 自定義遊戲：Minecraft硬體編程 187
使用Python與Minecraft互動 187
使用搖桿移動角色 189
在Minecraft中建造房屋 190
添加狀態LED 191
尋找螢石 194
本章小結 194
第十章 焊接電路板 196
焊接基礎 196
準備基礎工具 196
選擇焊錫 198
焊接時需要注意的安全事項 199
焊接印刷電路板 199
直接將引腳焊接到導線 200
洞洞板 201
適用於Raspberry Pi的洞洞板 201
外殼 203
測試工具 203
萬用表 203
示波器 205
本章小結 206
第十一章 創新開始：設計自己的電路 207
設計流程簡述 207
查看數據手冊 208
使用Fritzing設計電路 210
設計電路圖/原理圖 211
設計準則 212
創建麵包板布局圖 213
創建洞洞板布局 214
設計印刷電路板 214
為Raspberry Pi供電 217
78xx系列線性電壓調節器 217
斬波降壓器 218
本章小結 218
附錄A 所需的工具和元器件 220
工具 220
基礎麵包板電路 220
壓線鉗和焊台 220
製作外殼所需的工具 221
測試工具 221
電子元器件 221
第 一章：簡單LED電路 221
第三章：Raspberr Pi - LED電路 221
第三章：開關輸入電路 222
第三章：機器人守門員 222
第三章：火星登入 222
第四章：高亮LED 222
第四章：使用達林頓管的高亮LED 222
第四章：“迪斯科”舞燈 223
第五章：PIR感測器和Pi攝像頭 223
第五章：紅外發射器和接收器 223
第五章：I2C LCD顯示屏-問答遊戲 223
第五章：SPI模數轉換器 223
第六章：紅外樂高火車 223
第六章：NeoPIxels彩色燈條 224
第七章：拍攝動畫 224
第八章：基於麵包板的機器人 224
第八章：使用Ryanteck電機控制器的機器人 224
第八章：CamJam機器人 224
第八章：帶有超音波感測器的機器人 224
第九章：Minecraft硬體 225
第十章：焊接電路板 225
第十章：問答遊戲機 225
第十一章：為Raspberry Pi供電 225
附錄B 電子元器件快速參考 226
電阻 226
可變電阻（電位計） 226
開關 226
二極體 227
發光二極體（LED） 227
多色LED 227
三極體（雙極結型電晶體） 227
達林頓管 228
MOS管 228
電容 228
晶閘管 228
雙向可控矽 228
附錄C 元器件標識 229
色環電阻 229
貼片電阻 231
電解電容 231
聚酯電容 231
陶瓷電容 232
附錄D GPIO快速參考 233
GPIO引腳功能分布 233
GPIO引腳功能復用 234
作者簡介
Stewart Watkiss 來自英國，在上世紀90年代已經算是一名骨灰級電子愛好者。早年他曾jiu讀於赫德斯菲爾德技術學院，隨後又在赫爾大學獲得了碩士學位。 畢業後的他主要從事與Linux作業系統相關的軟體開發工作，在此期間他創辦了www.penguintutor.com網站，主要用作Linux教學，並幫助從業者儘快達到相關的開發資質。 得益於Raspberry Pi的出現，Stewart Watkiss重新拾起了對電子的興趣。隨後的日子裡他使用Raspberry Pi開發出了不少的小作品，其中有一些被Raspberry Pi官方微博和官方雜誌（The MagPi）所收錄。他還志願工作於STEM（英國公益組織，致力於發展青年基礎教育），經常走進當地學校，向老師和學生們推廣電腦編程和電子製作相關的知識。
