Arduino開發(fā)從零開始學(xué)

第1章  Arduino平臺概述 1
1.1  什么是Arduino 1
1.2  Arduino的起源 2
1.3  Arduino的主要特點 3
1.4  Arduino的應(yīng)用場景 3
第2章  搭建Arduino開發(fā)環(huán)境 5
2.1  下載和安裝Arduino IDE 5
2.2  設(shè)置Arduino IDE中文界面 6
2.3  Arduino IDE界面簡介 7
2.3.1  標(biāo)題欄 8
2.3.2  菜單欄 8
2.3.3  工具欄 10
2.3.4  代碼編輯器 12
2.4  連接開發(fā)板并安裝驅(qū)動 13
2.5  驗證開發(fā)環(huán)境 16
2.5.1  第一個Arduino程序 16
2.5.2  數(shù)字引腳和數(shù)字電平 20
2.6  串口打印 20
2.6.1  Print類 21
2.6.2  Stream類 22
2.6.3  HardwareSerial類 24
2.7  常見的第三方軟件 31
2.7.1  Arduino的模擬仿真利器Virtual Breadboard 31
2.7.2  電路分析與實物仿真軟件Proteus 32
第3章  輔助性庫函數(shù) 33
3.1  位操作函數(shù) 33
3.1.1  bitRead讀取位數(shù)據(jù) 33
3.1.2  bitWrite寫位數(shù)據(jù) 36
3.1.3  bitSet置1 38
3.1.4  bitClear置0 39
3.1.5  lowByte提取低字節(jié) 39
3.1.6  highByte提取高字節(jié) 41
3.2  隨機(jī)數(shù)函數(shù) 41
3.2.1  randomSeed設(shè)置隨機(jī)數(shù)種子 42
3.2.2  random生成隨機(jī)數(shù) 43
3.3  時間函數(shù) 43
3.3.1  delay暫停程序（毫秒級） 44
3.3.2  delayMicroseconds暫停程序（微秒級） 44
3.3.3  micros運行計時（微秒級） 44
3.3.4  millis運行計時（毫秒級） 45
3.4  數(shù)學(xué)函數(shù) 46
3.5  字符函數(shù) 47
3.6  數(shù)字輸入/輸出操作函數(shù) 47
3.6.1  pinMode設(shè)置引腳模式 48
3.6.2  digitalRead讀取引腳值 48
3.6.3  digitalWrite向引腳寫值 48
3.7  模擬輸入/輸出操作函數(shù) 50
3.7.1  analogRead讀取模擬引腳 50
3.7.2  analogReference改變基準(zhǔn)電壓 51
3.7.3  analogWrite輸出模擬信號 51
3.8  高級輸入/輸出操作函數(shù) 52
3.8.1  tone生成方波 52
3.8.2  noTone停止方波 53
3.8.3  pulseIn讀取脈沖 53
3.8.4  pulseInLong讀取脈沖 54
3.8.5  shiftIn移入數(shù)據(jù) 55
3.8.6  shiftOut移出數(shù)據(jù) 55
3.9  中斷操作函數(shù) 56
3.9.1  interrupts重啟中斷 56
3.9.2  noInterrupts禁用中斷 56
3.9.3  attachInterrupt設(shè)置一個中斷 57
3.9.4  detachInterrupt 58
3.9.5  digitalPinToInterrupt 58
第4章  電路設(shè)計軟件Fritzing入門 59
4.1  認(rèn)識Fritzing 59
4.1.1  下載和安裝Fritzing 61
4.1.2  Fritzing主界面 62
4.1.3  元件庫 65
4.2  使用Fritzing模擬電路 69
4.2.1  點亮和燒毀LED燈 70
4.2.2  測量電壓和電流 72
第5章  硬件入門 75
5.1  單片機(jī)和開發(fā)板 75
5.1.1  什么是單片機(jī) 75
5.1.2  主流單片機(jī) 76
5.1.3  開發(fā)板 77
5.1.4  Arduino屬于單片機(jī)開發(fā)板 78
5.1.5  Atmel公司的單片機(jī) 78
5.1.6  AVR單片機(jī)的優(yōu)缺點 79
5.2  電壓、電流和電阻 79
5.2.1  電壓 79
5.2.2  電流 80
5.2.3  電阻 80
5.3  電子元件 81
5.3.1  電容 81
5.3.2  發(fā)光二極管 82
5.3.3  開關(guān) 82
5.3.4  晶體振蕩器 83
5.3.5  七段數(shù)碼管 83
5.3.6  米字?jǐn)?shù)碼管 84
5.3.7  蜂鳴器 84
5.3.8  二極管 84
5.3.9  三極管 85
5.3.10  三態(tài)緩沖器74125 85
5.3.11  光電耦合器 85
5.3.12  電位器 86
5.3.13  繼電器 86
5.4  詳解電阻器 87
5.4.1  電阻器的定義 87
5.4.2  電阻器的作用 87
5.4.3  電阻器的分類 88
5.4.4  區(qū)分薄膜式與厚膜式 94
5.5  線路 95
5.5.1  導(dǎo)線 95
5.5.2  引腳 95
5.5.3  GND 96
5.6  電路圖 96
5.7  常用軟硬件工具 97
5.8  面包板和跳線 102
5.8.1  面包板 102
5.8.2  跳線 105
5.9  ATmega328P單片機(jī) 106
5.10  Arduino開發(fā)板的常見型號 108
5.10.1  Arduino UNO開發(fā)板 108
5.10.2  Arduino Leonardo開發(fā)板 109
第6章  發(fā)光二極管 111
6.1  LED概述 111
6.1.1  LED的概念 111
6.1.2  PN結(jié) 112
6.1.3  LED的工作原理 114
6.1.4  LED的特點 116
6.1.5  LED的參數(shù) 117
6.1.6  LED的分類 117
6.2  LED實戰(zhàn) 119
6.2.1  電路圖 119
6.2.2  模擬電路 121
6.2.3  點亮和熄滅LED 122
6.2.4  伏安特性 124
6.2.5  搭建實物電路 125
6.2.6  編寫程序 126
第7章  按鍵數(shù)字信號 128
7.1  輸入模式和按鍵開關(guān) 128
7.2  模擬電路 129
7.3  搭建實物電路 133
7.4  編程讓電路工作 134
第8章  按鍵開關(guān)控制LED 137
8.1  輸入上拉的概念 137
8.2  電路設(shè)計 138
8.3  編寫程序驅(qū)動電路 139
第9章  Arduino純下位機(jī)實驗 141
9.1  制作LED流水燈 141
9.1.1  電路設(shè)計 142
9.1.2  搭建電路并開發(fā)程序 143
9.2  制作搶答器 145
9.2.1  電路設(shè)計 145
9.2.2  搭建電路并開發(fā)程序 146
9.3  讓蜂鳴器發(fā)出不同頻率的聲音 149
9.3.1  電路設(shè)計 149
9.3.2  搭建電路并開發(fā)程序 149
9.4  用按鍵開關(guān)控制蜂鳴器 151
9.4.1  電路設(shè)計 151
9.4.2  搭建電路并開發(fā)程序 151
9.5  讀取電位器模擬量 153
9.5.1  電路設(shè)計 154
9.5.2  搭建電路并開發(fā)程序 155
9.6  光控小燈 157
9.6.1  電路設(shè)計 158
9.6.2  搭建電路并開發(fā)程序 158
9.7  電位器調(diào)節(jié)光的亮度 160
9.7.1  電路設(shè)計 161
9.7.2  搭建電路并開發(fā)程序 162
9.8  RGB三色LED實驗 163
9.8.1  電路設(shè)計 163
9.8.2  搭建電路并開發(fā)程序 164
9.9  火焰?zhèn)鞲衅骺刂芁ED燈 166
9.9.1  電路設(shè)計 167
9.9.2  搭建電路并開發(fā)程序 168
9.10  電壓表 169
9.10.1  電路設(shè)計 170
9.10.2  搭建電路并開發(fā)程序 170
9.11  聲控?zé)?172
9.11.1  電路設(shè)計 172
9.11.2  搭建電路并開發(fā)程序 173
9.12  紅外編碼 175
9.12.1  電路設(shè)計 175
9.12.2  搭建電路并開發(fā)程序 176
9.13  紅外控制LED 179
9.13.1  電路設(shè)計 180
9.13.2  搭建電路并開發(fā)程序 180
9.14  一位數(shù)碼管顯示 182
9.14.1  電路設(shè)計 184
9.14.2  搭建電路并開發(fā)程序 184
9.15  四位數(shù)碼管 188
9.15.1  電路設(shè)計 189
9.15.2  搭建電路并開發(fā)程序 189
9.16  LCD顯示屏 194
9.16.1  電路設(shè)計 196
9.16.2  搭建電路并開發(fā)程序 196
9.17  直流電機(jī)驅(qū)動風(fēng)扇 198
9.17.1  電路設(shè)計 199
9.17.2  搭建電路并開發(fā)程序 200
第10章  Arduino和上位機(jī)實驗 202
10.1  安裝Visual C 2017 202
10.2  Win32下的串口編程API 204
10.2.1  打開串口 204
10.2.2  配置串口 206
10.2.3  讀寫串口 210
10.2.4  關(guān)閉串口 212
10.3  VC和Arduino程序之間的串口通信 212
第11章  超聲波智能小車項目實戰(zhàn) 218
11.1  組裝小車 218
11.2  測試小車輪子 223
11.2.1  L298N驅(qū)動板的接線 223
11.2.2  檢查通電情況 228
11.2.3  小車前進(jìn) 228
11.3  超聲波避障 229
11.3.1  認(rèn)識超聲波傳感器 229
11.3.2  超聲波模塊的接線 230
11.3.3  編程測試超聲波模塊 231
11.3.4  無舵機(jī)小車避障 234
11.3.5  編程測試舵機(jī)模塊 236
11.3.6  有舵機(jī)小車避障 239
11.4  魔法手控制小車 242
11.5  紅外遙控器控制小車 242
11.5.1  紅外遙控接收器的組裝 243
11.5.2  紅外遙控接收器的接線 244
11.5.3  編程實現(xiàn)遙控小車 244
11.6  紅外避障 246
11.6.1  避障紅外傳感器的組裝 246
11.6.2  避障紅外傳感器的接線 246
11.6.3  編程實現(xiàn)紅外避障 247
11.7  小車原地旋轉(zhuǎn) 248
11.8  聰明小車智能尋跡 249
11.8.1  尋跡傳感器的組裝 250
11.8.2  尋跡傳感器的接線 250
11.8.3  布置路徑 250
11.8.4  實現(xiàn)小車直走尋跡 251
11.8.5  實現(xiàn)小車轉(zhuǎn)彎尋跡 251