Arduino開源硬件概論（第2版）

本書在“大眾創業,萬眾創新”的時代背景下,結合當前高等院校創新實踐課程,總結基於Arduino開 源硬件的開發方法,並給出系統開發Arduino智能硬件產品的實際案例。主要內容包括: 開源硬件的發 展,常用的開發板及編程語言,Arduino硬件設計,Arduino入門程序設計,庫文件的使用方法,外圍設備、 傳感器和模塊的原理、電路連接和實例程序。 本書講解由淺入深,引導讀者先思考後實踐,將創新思維與實踐相結合,以滿足不同層次人員的需求; 同時,本書提供實際項目的電路圖、實驗代碼、視頻講解、授課課件、案例實戰、習題答案等配套資源。 本書可作為各大院校信息與通信工程及相關專業的本科生教材,也可作為智能硬件愛好者的創新手 冊或從事物聯網、創新開發和設計的專業技術人員的參考書,還可以為創客分析產品、設計生產、產品實現 提供幫助。

 

 

 

 

 

目錄

第0章開源硬件概述

 

0.1Arduino

 

0.2Raspberry Pi

 

0.3BeagleBone

 

0.4Cubieboard

 

0.5樂鑫開源硬件

 

0.5.1ESP8266系列

 

0.5.2ESP32系列

 

0.5.3ESP32S系列

 

0.5.4ESP32C系列

 

本章習題

 

第1章Arduino開源硬件

 

1.1Arduino UNO開發板

 

1.1.1Arduino UNO概述

 

1.1.2Arduino UNO技術規範

 

1.2Arduino YUN開發板

 

1.2.1Arduino YUN概述

 

1.2.2Arduino YUN技術規範

 

1.3Arduino DUE開發板

 

1.3.1Arduino DUE概述

 

1.3.2Arduino DUE技術規範

 

1.4Arduino MEGA 2560開發板

 

1.4.1Arduino MEGA 2560概述

 

1.4.2Arduino MEGA 2560技術規範

 

1.5Arduino LEONARDO開發板

 

1.5.1Arduino LEONARDO概述

 

1.5.2Arduino LEONARDO技術規範

 

1.6Arduino ETHERNET開發板

 

1.6.1Arduino ETHERNET概述

 

1.6.2Arduino ETHERNET技術規範

 

1.7Arduino ROBOT開發板

 

1.7.1Arduino ROBOT概述

 

1.7.2Arduino ROBOT技術規範

 

1.8Arduino NANO開發板

 

1.8.1Arduino NANO概述

 

1.8.2Arduino NANO技術規範

 

本章習題

 

第2章Arduino軟件開發平臺

 

2.1Arduino平臺特點

 

2.2Arduino IDE的安裝

 

2.3Arduino IDE的使用

 

2.4Arduino程序結構

 

2.5Arduino程序控制

 

2.5.1基本語法

 

2.5.2控制結構語句

 

2.5.3運算符

 

2.6Arduino數據結構

 

2.6.1常量定義

 

2.6.2數據類型

 

2.6.3變量修飾

 

本章習題

 

第3章Arduino函數

 

3.1Arduino函數概述

 

3.2數字I/O函數

 

3.3模擬I/O函數

 

3.4高級I/O函數

 

3.5時間函數

 

3.6中斷函數

 

3.7串口通信函數

 

3.8數學函數

 

3.9字符處理函數

 

3.10位/字節函數

 

3.11字符串函數

 

3.12USB函數

 

本章習題

 

第4章Arduino硬件設計平臺

 

4.1Fritzing軟件簡介

 

4.1.1主界面

 

4.1.2項目視圖

 

4.1.3工具欄

 

4.2Fritzing使用方法

 

4.2.1查看元件庫已有元件

 

4.2.2添加新元件到元件庫

 

4.2.3添加新元件庫

 

4.2.4添加或刪除元件

 

4.2.5添加元件間連線

 

4.3Arduino電路設計

 

4.4Arduino開發平臺樣例與編程

 

本章習題

 

第5章Arduino開發基礎

 

5.1Arduino入門開發示例

 

5.1.1Blink

 

5.1.2AnalogReadSerial

 

5.1.3DigitalReadSerial

 

5.1.4Fade

 

5.1.5ReadAnalogVoltage

 

5.2數字信號處理開發示例

 

5.2.1BlinkWithoutDelay

 

5.2.2Button

 

5.2.3Debounce

 

5.2.4DigitalInputPullup

 

5.2.5StateChangeDetection

 

5.2.6toneKeyboard

 

5.2.7toneMelody

 

5.2.8toneMultiple

 

5.2.9tonePitchFollower

 

5.3模擬信號處理開發示例

 

5.3.1AnalogInOutSerial

 

5.3.2AnalogInput

 

5.3.3AnalogWriteMEGA

 

5.3.4Calibration

 

5.3.5Fading

 

5.3.6Smoothing

 

本章習題

 

第6章Arduino庫文件

 

6.1概述

 

6.1.1Arduino庫文件導入

 

6.1.2Arduino開發板管理

 

6.2EEPROM庫文件

 

6.3顯示屏庫文件

 

6.3.1LCD庫文件

 

6.3.2OLED庫文件

 

6.4舵機庫文件

 

6.5SPI庫文件

 

6.6步進電機庫文件

 

6.7Wire庫文件

 

6.8SoftwareSerial庫文件

 

6.9Ethernet/WiFi庫文件

 

6.9.1Ethernet類

 

6.9.2Server類

 

6.9.3Client類

 

6.9.4EthernetUDP類

 

本章習題

 

第7章Arduino數據採集

 

7.1溫濕度採集

 

7.1.1原理

 

7.1.2電路圖

 

7.1.3實驗代碼

 

7.2水位採集

 

7.2.1原理

 

7.2.2電路圖

 

7.2.3實驗代碼

 

7.3光強採集

 

7.3.1原理

 

7.3.2電路圖

 

7.3.3實驗代碼

 

7.4氣體傳感器

 

7.4.1原理

 

7.4.2電路圖

 

7.4.3實驗代碼

 

7.5超聲波傳感器

 

7.5.1原理

 

7.5.2電路圖

 

7.5.3實驗代碼

 

7.6壓力傳感器

 

7.6.1原理

 

7.6.2電路圖

 

7.6.3實驗代碼

 

7.7PIR運動傳感器

 

7.7.1原理

 

7.7.2電路圖

 

7.7.3實驗代碼

 

7.8聲音傳感器

 

7.8.1原理

 

7.8.2電路圖

 

7.8.3實驗代碼

 

7.9三軸加速傳感器

 

7.9.1原理

 

7.9.2電路圖

 

7.9.3實驗代碼

 

本章習題

 

第8章Arduino顯示控制

 

8.1LED

 

8.1.1原理

 

8.1.2電路圖

 

8.1.3實驗代碼

 

8.2數碼管

 

8.2.1原理

 

8.2.2電路圖

 

8.2.3實驗代碼

 

8.3點陣

 

8.3.1原理

 

8.3.2電路圖

 

8.3.3實驗代碼

 

8.4LCD

 

8.4.1原理

 

8.4.2電路圖

 

8.4.3實驗代碼

 

8.5OLED

 

8.5.1原理

 

8.5.2電路圖

 

8.5.3實驗代碼

 

本章習題

 

第9章Arduino電流控制

 

9.1直流電機 

 

9.1.1原理

 

9.1.2電路圖

 

9.1.3實驗代碼

 

9.2步進電機 

 

9.2.1原理

 

9.2.2電路圖

 

9.2.3實驗代碼

 

9.3舵機

 

9.3.1原理

 

9.3.2電路圖

 

9.3.3實驗代碼

 

9.4繼電器

 

9.4.1原理

 

9.4.2電路圖

 

9.4.3實驗代碼

 

本章習題

 

第10章Arduino通信控制

 

10.1SPI通信

 

10.1.1原理

 

10.1.2電路圖

 

10.1.3實驗代碼

 

10.2紅外線通信

 

10.2.1原理

 

10.2.2電路圖

 

10.2.3實驗代碼

 

10.3RFID通信

 

10.3.1原理

 

10.3.2電路圖

 

10.3.3實驗代碼

 

10.4以太網通信

 

10.4.1原理

 

10.4.2電路圖

 

10.4.3實驗代碼

 

10.5WiFi通信

 

10.5.1原理

 

10.5.2電路圖

 

10.5.3實驗代碼

 

10.6藍牙通信

 

10.6.1原理

 

10.6.2電路圖

 

10.6.3實驗代碼

 

本章習題

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

視頻目錄

 

 

 

視 頻 名 稱時長/分鐘位置

 

第1集0.1280.1節節首

第2集1.1251.1節節首

第3集1.2121.2節節首

第4集1.3111.3節節首

第5集1.4101.4節節首

第6集1.571.5節節首

第7集1.651.6節節首

第8集1.7101.7節節首

第9集1.871.8節節首

第10集2.1~2.4152.1節節首

第11集2.5252.5節節首

第12集2.6172.6節節首

第13集3.173.1節節首

第14集3.2113.2節節首

第15集3.3163.3節節首

第16集3.4213.4節節首

第17集3.573.5節節首

第18集3.6163.6節節首

第19集3.7283.7節節首

第20集3.853.8節節首

第21集3.943.9節節首

第22集3.1043.10節節首

第23集3.11123.11節節首

第24集3.12133.12節節首

第25集4.1~4.4184.1節節首

第26集5.1165.1節節首

第27集5.2395.2節節首

第28集5.3225.3節節首

第29集6.1106.1節節首

第30集6.286.2節節首

第31集6.3.1206.3.1節節首

第32集6.3.2176.3.2節節首

第33集6.486.4節節首

第34集6.5146.5節節首

第35集6.656.6節節首

第36集6.7116.7節節首

第37集6.8146.8節節首

第38集6.9276.9節節首

第39集7.157.1節節首

第40集7.247.2節節首

第41集7.347.3節節首

第42集7.457.4節節首

第43集7.557.5節節首

第44集7.647.6節節首

第45集7.747.7節節首

第46集7.897.8節節首

第47集7.957.9節節首

第48集8.148.1節節首

第49集8.278.2節節首

第50集8.378.3節節首

第51集8.4178.4節節首

第52集8.558.5節節首

第53集9.1109.1節節首

第54集9.2119.2節節首

第55集9.359.3節節首

第56集9.4119.4節節首

第57集10.11510.1節節首

第58集10.2710.2節節首

第59集10.31310.3節節首

第60集10.41510.4節節首

第61集10.51810.5節節首

第62集10.61510.6節節首

 

註： 共62集750分鐘