Arduino技術及套用

《Arduino技術及套用》是2020年12月1日清華大學出版社出版的圖書，作者是李明亮。

基本介紹

• 中文名：Arduino技術及套用
• 作者：李明亮
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302563327

內容簡介

《Arduino技術及套用(微課視頻版)》以Arduino Uno R3開發板為硬體平台，沿著“基礎知識→模組實驗→電路設計→項目實戰”的思路，由淺入深、先易後難地講述了Arduino開發技術。基礎知識部分(第1~4章)介紹了Arduino技術的基本概念、原理、硬體開發環境和軟體開發語言。模組實驗部分(第5~14章)是Arduino技術涉及的各模組實驗，是項目實戰部分的基礎，講述常用感測器、I/O設備等經典的Arduino模組實驗。電路設計基礎部分(第15章)以立創EDA為實驗平台，詳細講解了從電路原理圖繪製到PCB製作的全過程，為項目實戰打下良好的電路設計仿真及工程研發基礎。項目實戰部分(第16章)是基於Arduino的智慧型小車項目，詳細講解了項目背景、系統架構設計、模組設計、硬體設計等項目研發流程，最終完成了系統的單片機、PC和手機端軟硬體系統的研發全過程。《Arduino技術及套用(微課視頻版)》還配套了教學大綱、教學計畫、教學課件、程式代碼以及微課視頻。

《Arduino技術及套用(微課視頻版)》可作為高等院校電子信息、物聯網、計算機等相關專業的教材，也可作為創客機構、青少年科技創新輔導部門的參考書，更是開源硬體及電子創客愛好者的入門寶典。

圖書目錄

第1部分基 礎 知 識

第1章Arduino概述

1.1Arduino起源

1.2Arduino可以做什麼

1.3為什麼用Arduino

1.4Arduino開源文化

1.5Arduino發展趨勢

1.5.1創客文化

1.5.2快速原型設計

1.6Arduino趣味實例

1.7課後問答

1.8本章小結

第2章Arduino硬體資源

2.1核心晶片

2.2典型開發板

2.2.1Arduino Uno

2.2.2Arduino Nano

2.2.3Arduino ProMini

2.2.4Arduino Leonardo

2.2.5Arduino Mega2560

2.2.6Arduino Due

2.2.7Arduino Micro

2.3典型擴展板

2.3.1Proto Shield原型開發板

2.3.2GPRS Shield擴展板

2.3.3Arduino Ethernet W5100 R3 Shield網路擴展板

2.3.4WizFi210擴展板

2.3.5Arduino L298N電機驅動擴展板

2.3.6Arduino感測器擴展板

2.3.7Arduino I/O擴展板

2.4簡單認識其他不同型號的Arduino控制器

2.4.1Arduino Zero

2.4.2Arduino兼容控制器

2.4.3衍生控制器

2.5課後問答

2.6本章小結

第3章開發環境

3.1開發環境概述

3.2集成開發環境

3.2.1Windows環境搭建

3.2.2Mac OS X環境搭建

3.3驅動安裝

3.4IDE基本操作

3.4.1選單

3.4.2快捷鍵

3.5程式輸入、編譯及下載

3.6開發環境常見問題

3.7課後問答

3.8本章小結

第4章Arduino語言

4.1Arduino語言概述

4.1.1標識符

4.1.2關鍵字

4.1.3Arduino語言運算符

4.1.4Arduino語言控制語句

4.1.5Arduino語言基本結構

4.2Arduino基本函式

4.2.1數字I/O

4.2.2模擬I/O

4.2.3高級I/O

4.2.4時間函式

4.2.5數學函式

4.2.6三角函式

4.2.7隨機數函式

4.2.8外部中斷函式

4.2.9中斷使能函式

4.2.10串口收發函式

4.2.11附表

4.3Arduino庫函式

4.3.1庫函式概述

4.3.2常用庫函式

4.4課後問答

4.5本章小結

第2部分模 塊 實 驗

第5章炫酷LED燈

5.1實驗原理

5.2材料清單及數據手冊

5.2.1材料清單

5.2.2核心元件數據手冊

5.3硬體連線

5.4程式設計

5.4.1設計思路及流程圖

5.4.2程式源碼

5.5調試及實驗現象

5.6代碼回顧

5.7拓展實驗

5.8拓展實驗調試及現象

5.9技術小貼士

5.9.1解析LED正負極判別方法

5.9.2LED分類

第6章按鍵開關輸入

6.1實驗原理

6.2材料清單

6.3硬體連線

6.4程式設計

6.4.1設計思路及流程圖

6.4.2程式源碼

6.5調試及實驗現象

6.6拓展實驗

6.7拓展實驗調試及現象

6.8技術小貼士

第7章火焰感測器

7.1實驗原理

7.2材料清單及數據手冊

7.2.1材料清單

7.2.2火焰感測器的數據手冊

7.3硬體連線

7.4程式設計

7.5調試及實驗現象

第8章溫度與濕度監測

8.1實驗原理

8.2材料清單及數據手冊

8.2.1材料清單

8.2.2DHT11數據手冊

8.3硬體連線

8.4程式設計

8.4.1設計思路及流程圖

8.4.2程式源碼

8.5調試及實驗現象

8.6拓展實驗

8.7拓展實驗調試及現象

8.8技術小貼士

第9章氣體監測

9.1實驗原理

9.2材料清單及數據手冊

9.2.1材料清單

9.2.2MQ2數據手冊

9.2.3MQ2煙霧感測器模組

9.3硬體連線

9.4程式設計

9.4.1設計思路及流程圖

9.4.2程式源碼

9.5調試及實驗現象

9.6技術小貼士

第10章LCD顯示

10.1實驗原理

10.2材料清單及數據手冊

10.2.1材料清單

10.2.21602 LCD數據手冊

10.3硬體連線

10.4程式設計

10.5調試及實驗現象

10.6技術小貼士

第11章電機控制

11.1實驗背景

11.2材料清單及數據手冊

11.2.1材料清單

11.2.2步進電機數據手冊

11.3硬體連線

11.4程式設計

11.5調試及實驗現象

11.6拓展實驗

11.7技術小貼士

第12章藍牙通信

12.1實驗背景

12.2材料清單及數據手冊

12.2.1材料清單

12.2.2藍牙模組數據手冊

12.3硬體連線

12.4程式設計

12.5調試及實驗現象

12.6技術小貼士

第13章WiFi無線數據傳輸

13.1實驗背景

13.2材料清單及數據手冊

13.2.1材料清單

13.2.2WiFi模組數據手冊

13.3電路連線及通信初始化

13.4程式設計

13.5程式調試

13.6技術小貼士

第14章ZigBee無線數據傳輸

14.1實驗背景

14.2材料清單及數據手冊

14.2.1材料清單

14.2.2XBee/XBeePRO模組數據手冊

14.3硬體連線

14.4程式設計

14.5程式調試

14.6技術小貼士

第3部分電路設計基礎

第15章電路設計基礎

15.1原理圖的設計

15.1.1原理圖簡介

15.1.2原理圖編輯器

15.1.3原理圖的繪製

15.1.4原理圖繪製實例

15.2PCB的設計

15.2.1PCB簡介

15.2.2PCB編輯器

15.2.3PCB的繪製

15.3電路板的生產

15.3.1電路板生產流程

15.3.2Gerber檔案

15.4PCB設計案例與分析

第4部分項 目 實 戰

第16章基於Arduino的智慧型小車

16.1項目背景

16.1.1國內外的智慧型車輛現狀

16.1.2研究智慧型車輛的意義

16.1.3Arduino在智慧型小車上的套用

16.2系統架構

16.2.1小車的硬體模組

16.2.2小車控制器的選擇

16.2.3小車電源的選擇

16.2.4小車避障模組的選擇

16.2.5小車通信模組的選擇

16.2.6小車電機與電機驅動模組的選擇

16.2.7小車舵機模組的選擇

16.3材料清單

16.4模組製作

16.4.1藍牙模組

16.4.2超音波測距模組

16.5硬體設計原理圖

16.6軟體程式流程圖

16.7參考程式

16.8附錄： 指令程式對應表

參考文獻