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Arduino開源硬件概論

Arduino開源硬件概論

定　價：￥69.00

作　者： 李永華
出版社： 清華大學出版社
叢編項： 高等學校電子信息類專業(yè)系列教材
標　簽： 暫缺
ISBN： 9787302521938 出版時間： 2019-04-01 包裝： 平裝
開本： 16 頁數(shù)： 400 字數(shù)：  

內(nèi)容簡介

　　本書在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的時代背景下，結(jié)合當前高等院校創(chuàng)新實踐課程，總結(jié)基于Arduino開源硬件的開發(fā)方法，并給出系統(tǒng)開發(fā)Arduino智能硬件產(chǎn)品的實際案例。其主要內(nèi)容包括四個方面： Arduino開源硬件與Arduino開發(fā)板、開發(fā)環(huán)境及編程語言，介紹了開源硬件開發(fā)的基本知識和方法，包括開源硬件的發(fā)展、常用的開發(fā)板以及Arduino IDE的使用和相關(guān)的編程語言等； Arduino開發(fā)產(chǎn)品的基本方法，包括硬件設(shè)計方法Fritzing的使用、Arduino入門程序設(shè)計和擴展板的使用； 外圍硬件及傳感器使用方法，包括智能開源硬件平臺、傳感器和模塊，從功能、電路連接和實例程序等方面介紹其使用方法； 綜合案例的開發(fā)，包括控制類項目開發(fā)，交互類項目開發(fā)以及大型綜合項目開發(fā)。本書內(nèi)容由淺入深，引導(dǎo)讀者先思考后實踐，將創(chuàng)新思維與實踐案例相結(jié)合，以滿足不同層次的人員需求。同時，本書提供實際項目的硬件設(shè)計圖和軟件實現(xiàn)代碼，供讀者自學和提高使用。 本書可作為大學信息與通信工程及相關(guān)專業(yè)的本科生教材，也可以作為智能硬件愛好者的創(chuàng)新手冊或從事物聯(lián)網(wǎng)、創(chuàng)新開發(fā)和設(shè)計的專業(yè)技術(shù)人員的參考書，還可以為創(chuàng)客需求產(chǎn)生、產(chǎn)品分析、設(shè)計生產(chǎn)、產(chǎn)品實現(xiàn)提供幫助。

作者簡介

　　李永華現(xiàn)執(zhí)教于北京郵電大學，擁有超過10年的嵌入式開發(fā)經(jīng)驗，致力于物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件的研究開發(fā)工作。在教學中以興趣為導(dǎo)向，激發(fā)學生的創(chuàng)造性；以素質(zhì)為基礎(chǔ)，提高自身教學水平；以科研為手段，促進教學理念轉(zhuǎn)變。通過信息工程專業(yè)綜合改革，探索了以“學生學為中心”的教學模式，營造生動活潑的學習方法，提高學生獨立思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，激發(fā)學生的創(chuàng)造激情。在研發(fā)及教學實踐中指導(dǎo)學生實現(xiàn)200余個創(chuàng)新案例，并指導(dǎo)著一支物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)團隊，曾在物聯(lián)網(wǎng)、開源硬件等技術(shù)領(lǐng)域進行了多場學術(shù)報告，并且出版了《AllJoyn技術(shù)原理及物聯(lián)網(wǎng)程序開發(fā)指南》《Arduino實戰(zhàn)指南——游戲開發(fā)、智能硬件、人機交互、智能家居與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計30例》《Arduino軟硬件協(xié)同設(shè)計實戰(zhàn)指南》等多部物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的著作。

圖書目錄

目錄

第0章開源硬件概述


0.1Arduino


0.2Raspberry Pi


0.3BeagleBone


0.4Cubieboard


本章習題


第1章Arduino開源硬件


1.1Arduino UNO開發(fā)板


1.1.1概述


1.1.2技術(shù)規(guī)范


1.2Arduino YUN開發(fā)板


1.2.1概述


1.2.2技術(shù)規(guī)范


1.3Arduino DUE開發(fā)板


1.3.1概述


1.3.2技術(shù)規(guī)范


1.4Arduino MEGA 2560開發(fā)板


1.4.1概述


1.4.2技術(shù)規(guī)范


1.5Arduino LEONARDO開發(fā)板


1.5.1概述


1.5.2技術(shù)規(guī)范


1.6Arduino ETHERNET開發(fā)板


1.6.1概述


1.6.2技術(shù)規(guī)范


1.7Arduino ROBOT


1.7.1概述


1.7.2技術(shù)規(guī)范


1.8Arduino NANO開發(fā)板


1.8.1概述


1.8.2技術(shù)規(guī)范


本章習題


第2章Arduino軟件開發(fā)平臺


2.1Arduino平臺特點


2.2Arduino IDE的安裝


2.3Arduino IDE的使用


本章習題


第3章Arduino編程語言


3.1Arduino編程基礎(chǔ)


3.2數(shù)字I/O引腳的操作函數(shù)


3.3模擬I/O引腳的操作函數(shù)


3.4高級I/O操作函數(shù)


3.5時間函數(shù)


3.6中斷函數(shù)


3.7串口通信函數(shù)


本章習題


第4章Arduino硬件設(shè)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(shè)計


4.4Arduino開發(fā)平臺樣例與編程


本章習題


第5章Arduino開發(fā)基礎(chǔ)


5.1入門開發(fā)例程


5.1.1Blink


5.1.2AnalogReadSerial


5.1.3DigitalReadSerial


5.1.4Fade


5.1.5ReadAnalogVoltage


5.2數(shù)字信號處理開發(fā)例程


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(fā)例程


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擴展板


6.1Arduino以太網(wǎng)擴展板


6.1.1概述


6.1.2技術(shù)規(guī)范


6.2Arduino GSM擴展板


6.2.1概述


6.2.2技術(shù)規(guī)范


6.3Arduino電機擴展板


6.3.1概述


6.3.2技術(shù)規(guī)范


6.4Arduino 9軸運動擴展板


6.4.1概述


6.4.2技術(shù)規(guī)范


6.5Arduino WiFi擴展板


6.5.1概述


6.5.2技術(shù)規(guī)范


6.6Arduino的庫文件


本章習題


第7章Arduino數(shù)據(jù)采集


7.1溫濕度采集


7.1.1原理


7.1.2實驗代碼


7.2水位采集


7.2.1原理


7.2.2實驗代碼


7.3光強采集


7.3.1原理


7.3.2實驗代碼


7.4氣體傳感器


7.4.1原理


7.4.2實驗代碼


7.5超聲波傳感器


7.5.1原理


7.5.2實驗代碼


7.6壓力傳感器


7.6.1原理


7.6.2實驗代碼


7.7風速傳感器


7.7.1原理


7.7.2實驗代碼


7.8拍照模塊


7.8.1原理


7.8.2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(shù)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點陣的使用方法


8.3.3實驗代碼


8.4液晶LCD


8.4.1原理


8.4.2電路圖


8.4.3引腳擴展


8.4.4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串口通信


10.1.1原理


10.1.2電路圖及使用


10.1.3實驗代碼


10.2紅外線通信


10.2.1原理


10.2.2電路圖及使用


10.2.3實驗代碼


10.3RFID通信


10.3.1原理


10.3.2電路圖及使用


10.3.3實驗代碼


10.4以太網(wǎng)通信


10.4.1原理


10.4.2電路圖及使用


10.4.3實驗代碼


10.5WiFi通信


10.5.1原理


10.5.2電路圖及使用


10.5.3實驗代碼


10.6藍牙通信


10.6.1原理


10.6.2電路圖及使用


10.6.3實驗代碼


10.7XBee通信


10.7.1原理


10.7.2電路圖及使用


10.7.3實驗代碼


本章習題


第11章自動還原魔方人工智能項目設(shè)計


11.1功能及總體設(shè)計


11.1.1功能介紹


11.1.2總體設(shè)計


11.2模塊介紹


11.2.1ESP8266模塊


11.2.2輸出模塊


11.2.3主程序模塊


11.3產(chǎn)品展示


11.4故障及問題分析


11.5元件清單


第12章藍牙智能鎖項目設(shè)計


12.1功能及總體設(shè)計


12.1.1功能介紹


12.1.2總體設(shè)計


12.2模塊介紹


12.2.1自動解鎖模塊


12.2.2手動解鎖模塊


12.2.3手機APP


12.2.4主程序模塊


12.3產(chǎn)品展示


12.4故障及問題分析


12.5元件清單


第13章LED多模式顯示時鐘項目設(shè)計


13.1功能及總體設(shè)計


13.1.1功能介紹


13.1.2總體設(shè)計


13.2模塊介紹


13.2.1模式控制模塊


13.2.2DS1307模塊


13.2.3顯示模塊


13.2.4主程序模塊


13.3產(chǎn)品展示


13.4故障及問題分析


13.5元件清單


附錄A習題參考答案



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