Arduino機器人製作指南 [Arduino Robot Bonanza ] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Gordon McComb 著，唐樂 譯

圖書標籤:

• Arduino
• 機器人
• DIY
• 電子製作
• 開源硬件
• STEM教育
• 青少年編程
• 項目製作
• 機器人技術
• Arduino編程

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030391001

版次：1

商品編碼：11379261

包裝：平裝

外文名稱：Arduino Robot Bonanza

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：376

字數：600000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：有意嚮機器人領域展開探索的極客、創客及電子愛好者閱讀，以及高等院校自動化、機電一體化、機器人等相關專業的師生
　　為你的機器人夢注入新動力——無需高級的電子電路或者編程技巧《Arduino機器人製作指南》嚮你展示瞭如何僅僅使用普通的工具和零件來製作自動機器人。你可以學到如何進行電路連接，如何對機器人“大腦”編程，為機器人添加的特性等技能，本書內容通俗易懂，全景式講解如何從輪式機器人平颱Teachbot逐漸擴展到功能更加復雜的機器人項目，還有音樂機器人Tunebot、遙控機器人Telebot、機器蛇Snakebot.以及一個工作滿園約50cm的機械手

內容簡介

　　《Arduino機器人製作指南》通過幾個廉價且可以對零件重復利用的教學機器人案例，嚮讀者展示瞭貌似高科技且神秘的機器人科技。《Arduino機器人製作指南》是一本機器人科技入門的“大百科全書”，不僅係統地講解基於Arduino的機器人編程技術，還詳細介紹機器人科技必涉的傳感器技術、運動控製技術、人工智能技術等。在完成《Arduino機器人製作指南》的學習之後，讀者不僅能夠瞭解到現代機器人的理論框架，隨著《Arduino機器人製作指南》內容的逐步展開，如果有興趣同步動手實踐，還能逐漸提高自己製作機器人的能力。本書適閤有意嚮機器人領域展開探索的極客、創客及電子愛好者閱讀，也適閤高等院校自動化、機電一體化、機器人等相關專業的師生參考。

作者簡介

　　Gordon McComb，已經寫作瞭65本書籍和上韆篇雜誌文章，纍計發行量超過100萬，並被翻譯成十幾種語言。在過去的13年中，Gordon一直在為計算機和高科技方麵報刊撰寫專欄文章，影響著全世界範圍內的幾百萬讀者。他還是SERVO Magazine及其他許多雜誌的主要撰稿人，並維護著一個用於教授機器人製作科學的網站。他是暢銷書Robot Builder's Bonanza（《機器人設計與實現》）的作者，該書目前已經是第四版瞭。
　　
　　唐樂，網名風的孩子，匪號“瘋叫獸”，湖南人，齣生於70年代末期。由於畢業於和Arduino毫不相乾的經濟學專業，在跌跌撞撞地成“神”之路中，犯過瞭所有“菜鳥”所能犯的一切錯誤。
　　為瞭顯擺自己“想當年”百摺不撓的創客精神，“瘋叫獸”總是擺齣“誨人不倦”的嘴臉，在包括QQ群、技術社區在內的各種場閤“拉人下水”，用大白話和冷幽默“忽悠”新人玩Arduino。
　　好在“瘋叫獸”英文還不錯，自信對Arduino已經滾瓜爛熟，遂常常挑選國外很棒的Arduino書籍在國內翻譯齣版，並樂此不疲，以證明自已的“學霸”地位。“學霸”的理想是聯閤圈內有識之士編寫一套有影響的本土原創Arduino叢書。

內頁插圖

目錄

第1章 Arduino開發平颱介紹
為何製作機器人
為何用Arduino製作機器人
Ardruno可以為機器人做什麼
Ardtuno：硬件和軟件的整閤
近距離觀察Arduino硬件
Arduino主闆上需要關注的重點
可用內存
關於電壓和處理速度
Arduino工作電壓：3.3V或5V
Arduino工作速度
瞭解主闆上所有的LED
舊版本的ArdLuno主闆
瞭解Arduino軟件
IDE版本
USB驅動
使用麵包闆或擴展闆擴展

第2章 讓Arduino跑起來
所需零件
Arduino快速上手
步驟1——下載Arduino IDE
步驟2——解壓縮軟件包
步驟3——安裝USB驅動
步驟4——確認Arduino正常工作
步驟5——啓動Arduino IDE
步驟6——選定Arduino主闆類型和通信端口
步驟7——上傳測試Sketch
步驟8——修改測試Sketch
再次瞭解Arduino
微控製器編程入門
概念：全都是“數字
HIGH到底是多高
bit、byte、word
煩人的概念：命令、函數、聲明、數據類型、運算符及變量名
語法和結構
Sketch的結構分析
上手實驗1：我們的LED閃光燈
上手實驗2：我們的LED閃光燈，鏡頭2
上手實驗3：讀取按鍵狀態
上手實驗4：讓Arduino發齣聲音

第3章 製作Teachbot學習平颱
舵機版Teachbot概述
舵機版Teachbot的功能
製作舵機版Teachbot機體
切割零件
開孔技巧
添加甲闆
組裝Teachbot
步驟0——準備好基本零件
步驟1——將舵機安裝到舵機固定座上
步驟2——將L支架和舵機固定座連接在一起
步驟3——將舵機固定座安裝到底層甲闆上
步驟4——安裝平衡支撐杆
步驟5——給舵機安裝輪子
步驟6——安裝電池
步驟7——將Arduino安裝到第二層甲闆上
……
第4章 Teachbot編程：行走
第5章 Teachbot編程：碰撞檢測與循跡
第6章 Teachbot編程：避障
第7章 機械製作
第8章 電子電路製作
第9章 加強版Teachbot
第10章 神奇的音樂機器人
第11章 遙控機器人到達指定位置
第12章 機器蛇
第13章 機械手

前言/序言

掌控智能：Arduino驅動的未來創造之旅 在瞬息萬變的科技浪潮中，動手實踐的能力顯得尤為寶貴。從簡單的電路搭建到復雜的自動化係統，Arduino以其開放、易用的特性，為無數創客、學生、工程師和愛好者打開瞭通往電子世界和機器人技術的大門。本書並非僅僅羅列枯燥的代碼和電路圖，而是旨在引領您踏上一段充滿驚喜與創造的旅程，讓您深刻理解智能硬件背後的邏輯，並親手賦予它生命。 第一部分：Arduino的奧秘——基礎概念與入門探索 我們將從最基礎的概念入手，深入淺齣地剖析Arduino的硬件架構和核心原理。您將瞭解微控製器（MCU）在現代電子設備中的核心作用，以及Arduino開發闆如何通過其獨特的接口設計，讓復雜的電子元器件變得觸手可及。 理解微控製器： 我們會詳細介紹微控製器的基本構成，包括中央處理器（CPU）、內存（RAM和ROM）、輸入/輸齣（I/O）接口以及各種內置外設（如ADC、PWM、定時器等）。您將明白Arduino開發闆是如何將這些強大的計算能力封裝起來，讓普通用戶也能輕鬆駕馭。 Arduino開發闆傢族： 從經典的Arduino Uno到功能更強大的Mega，再到小巧玲瓏的Nano，我們會逐一介紹不同型號Arduino開發闆的特點、適用場景以及它們的硬件差異。您將學會如何根據您的項目需求選擇最適閤您的Arduino平颱。 搭建您的第一個Arduino項目： 理論的學習離不開實踐。本書將引導您完成一係列入門級的實踐項目，例如點亮LED、讀取按鈕狀態、控製蜂鳴器發聲等。這些看似簡單的操作，將是您理解數字輸入/輸齣、基本數字邏輯以及與硬件交互的關鍵一步。 Arduino IDE：您的代碼創作平颱： 我們將全麵講解Arduino集成開發環境（IDE）的使用方法。從下載安裝、編寫第一個“Hello World”程序（即點亮LED），到上傳代碼、調試程序，您將熟悉Arduino IDE提供的強大功能，如代碼編輯器、串口監視器、庫管理器等，為後續更復雜的編程打下堅實基礎。 C/C++語言基礎與Arduino編程： Arduino的編程語言是基於C/C++的，本書將為您係統地梳理C/C++語言中與Arduino開發密切相關的基礎知識，包括變量、數據類型、運算符、控製語句（if-else, for, while）、函數以及數組等。我們將強調這些語言特性如何在Arduino環境中實現對硬件的控製。 函數與庫：解放你的雙手： 理解函數的重要性，學習如何編寫自定義函數來組織和重用代碼。同時，我們將介紹Arduino的強大之處——豐富的內置庫和社區共享的第三方庫。您將學會如何利用這些庫來輕鬆實現各種復雜功能，如處理傳感器數據、控製顯示屏、進行通信等，而無需從零開始編寫所有代碼。 模擬與數字的世界： 深入理解數字信號和模擬信號的區彆。學習如何使用Arduino的數字引腳進行高低電平的讀寫，以及如何利用其模擬輸入（ADC）讀取連續變化的傳感器信號，如電位器、光敏電阻等。 第二部分：感知世界——傳感器技術與數據采集 智能硬件的核心在於“感知”。通過各種傳感器，Arduino能夠“看到”、“聽到”、“觸摸”甚至“感知”周圍的環境。本部分將帶您走進多樣化的傳感器世界，學習如何讀取、處理和利用來自傳感器的數據，為您的機器人賦予“智慧”。 溫度與濕度傳感器： 學習使用DHT11/DHT22等溫濕度傳感器，瞭解如何讀取當前環境的溫度和濕度數值，並將其顯示在屏幕上。這將是理解模擬傳感器數據采集和數值處理的絕佳起點。 光照強度傳感器： 通過光敏電阻或光照傳感器模塊，學習如何檢測環境光的強度，並根據光照變化觸發相應的動作，例如在光綫變暗時自動打開LED燈。 距離傳感器： 探索超聲波傳感器（HC-SR04）和紅外測距傳感器，學習如何測量物體與Arduino之間的距離。這對於避障、自動泊車等機器人應用至關重要。 聲音傳感器： 學習使用聲音傳感器來檢測聲音的強度，並根據聲音的大小或是否有聲音觸發特定的反應，例如拍手響應燈光。 運動與姿態傳感器： 深入理解加速度計和陀螺儀（如MPU6050）的工作原理。學習如何利用這些傳感器來檢測設備的運動方嚮、速度和姿態，為構建平衡車、姿態識彆係統奠定基礎。 GPS模塊： 瞭解GPS模塊的工作原理，學習如何獲取設備的經緯度、速度等地理位置信息，為實現導航和定位功能提供可能。 數據采集與可視化： 學習如何將傳感器采集到的數據通過串口發送到電腦，並利用Arduino IDE的串口繪圖器或者更專業的軟件（如Processing）進行實時數據可視化。這有助於您直觀地理解傳感器的工作狀態和數據變化趨勢。 第三部分：驅動未來——電機控製與執行機構 機器人的“行動”離不開驅動。電機是機器人最基本的執行部件。本部分將聚焦於Arduino如何精確地控製各種電機，實現機器人的移動、抓取等功能。 直流電機控製： 學習使用L298N等電機驅動模塊來控製直流電機的轉嚮和速度。理解PWM（脈衝寬度調製）在實現電機調速中的關鍵作用。 伺服電機控製： 探索伺服電機（Servo Motor）的特點，學習如何利用Arduino的PWM功能來精確控製伺服電機的角度，實現精密的機械臂動作或轉嚮控製。 步進電機控製： 瞭解步進電機的原理，學習如何使用步進電機驅動器來精確控製電機的鏇轉步數和方嚮，這在需要高精度定位的場閤非常有用。 舵機（SG90）的應用： 學習如何使用常見的SG90舵機，通過簡單的代碼實現其精確的轉嚮控製，為機器人添加靈活的“手臂”或“頭部”。 電機驅動模塊解析： 詳細介紹常用的電機驅動模塊（如L298N、A4988等）的接綫方式、工作原理以及它們如何解決Arduino直接驅動大功率電機的問題。 第四部分：交互之道——顯示、通信與人機接口 一個完整的智能係統需要與外界進行信息交流。本部分將重點介紹如何利用Arduino實現與用戶的交互，以及與其他設備進行通信。 LCD顯示屏應用： 學習如何連接和控製常見的LCD1602、OLED顯示屏，在屏幕上顯示傳感器數據、狀態信息或簡單的文字。 數碼管顯示： 掌握如何使用數碼管來顯示數字，並瞭解如何通過芯片（如MAX7219）來簡化數碼管的控製。 按鈕與開關： 學習如何連接和讀取各種類型的按鈕和開關，作為觸發指令的輸入設備。 藍牙通信： 瞭解藍牙模塊（如HC-05/HC-06）的工作原理，學習如何通過藍牙與手機App或電腦進行無綫通信，實現遠程控製和數據傳輸。 Wi-Fi通信： 探索ESP8266或ESP32等Wi-Fi模塊，學習如何將Arduino連接到互聯網，實現物聯網（IoT）應用，如遠程監控、數據上傳雲平颱等。 紅外通信： 學習使用紅外收發模塊，實現簡單的紅外遙控功能，例如用遙控器控製Arduino闆上的LED燈。 第五部分：構建智能——綜閤項目與進階實踐 在掌握瞭基礎知識和各項核心技術後，我們將通過一係列綜閤項目，將零散的知識點融會貫通，讓您親身體驗構建一個完整的智能硬件作品。 智能小車係統： 從基礎的兩輪驅動小車開始，逐步增加避障功能（超聲波傳感器）、循跡功能（紅外傳感器）、遠程控製功能（藍牙/Wi-Fi）。您將學習如何集成多個模塊，並編寫復雜的控製邏輯。 環境監測站： 結閤溫度、濕度、光照、PM2.5等多種傳感器，構建一個能夠實時監測環境數據的智能係統，並將數據通過Wi-Fi上傳至雲平颱進行展示和分析。 機械臂控製： 利用伺服電機和舵機，設計並控製一個簡單的機械臂，學習如何編寫復雜的運動序列，實現抓取、放置等動作。 智能傢居設備原型： 嘗試搭建一個簡單的智能燈光控製係統，通過手機App或語音指令控製燈光的開關和亮度。 趣味機器人挑戰： 設計並實現一些具有挑戰性的機器人項目，例如能夠跳舞的機器人、能夠畫畫的機器人等，激發您的創造力和解決問題的能力。 第六部分：優化與進階——調試技巧、代碼優化與未來展望 在項目製作的過程中，難免會遇到各種問題。本部分將為您提供實用的調試技巧，並指導您如何優化代碼，提高程序的效率和可讀性。 調試方法與工具： 深入講解如何利用串口監視器、LED閃爍、斷點調試等方法來定位和解決程序中的錯誤。 代碼優化策略： 學習如何編寫更簡潔、高效的代碼，例如使用更優的數據結構、避免不必要的計算、閤理利用中斷等。 電源管理： 瞭解在不同項目中如何選擇閤適的電源，以及如何進行簡單的電源管理。 故障排除指南： 針對常見的硬件連接問題、軟件bug等，提供排查和解決問題的建議。 拓展與開源社區： 介紹Arduino強大的開源社區資源，如何查找更多項目靈感、學習他人經驗，以及如何為開源社區貢獻自己的力量。 麵嚮未來： 展望Arduino在人工智能、嵌入式係統、物聯網等前沿領域的應用前景，鼓勵您不斷學習，探索更多可能性。 本書將以詳實的圖文講解、清晰的代碼示例和循序漸進的實踐項目，幫助您從零開始，逐步掌握Arduino機器人製作的核心技術。無論您是初學者還是有一定基礎的創客，都能從中找到樂趣並獲得寶貴的實踐經驗，開啓屬於您的智能創造之旅。讓我們一同邁齣第一步，讓您的創意在Arduino的驅動下，化為觸手可及的智能現實。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，《Arduino 機器人製作指南》在講解復雜概念時，真的是做到瞭化繁為簡。 之前我嘗試過其他一些技術書籍，常常因為技術術語過多，或者理論講得過於抽象而難以深入。 但這本書完全不同，它更注重實踐，用生動形象的比喻和圖解，讓那些原本晦澀難懂的知識變得鮮活起來。 比如，在講解 PID 控製時，作者沒有直接拋齣復雜的數學公式，而是通過一個形象的例子，讓你直觀地理解它在穩定機器人運動中的作用。 這種“先知其所以然，再告訴你怎麼做”的方式，讓我對機器人的控製係統有瞭更深層次的理解，而不僅僅是停留在“復製粘貼”代碼的層麵。 我覺得這對於培養獨立解決問題的能力非常重要。 另外，書中對於不同類型傳感器的優缺點分析也很到位，這幫助我能夠根據實際需求，選擇最適閤的傳感器，而不是盲目堆砌。

評分☆☆☆☆☆

《Arduino 機器人製作指南》的作者絕對是一位非常有經驗的機器人愛好者和教育者。 他的寫作風格幽默風趣，讀起來一點也不枯燥。 很多時候，我感覺就像在和一個老朋友聊天，分享他製作機器人的經驗和心得。 他在書中會分享一些自己遇到的坑，以及如何避免這些坑，這對我一個新手來說，簡直太寶貴瞭。 比如，在處理電源供應時，他詳細講解瞭不同電源的優缺點，以及如何避免因電源不足導緻機器人運行不穩定。 這種“過來人”的經驗分享，比任何官方文檔都來得更實在。 而且，書中的每一個項目都經過瞭精心設計，從最簡單的循跡小車，到更復雜的遙控機器人，每個階段都有挑戰，但又都在可控範圍內，讓人不斷進步，充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的驚喜遠不止於此。 我之前一直認為機器人製作是一個非常燒錢的愛好，但《Arduino 機器人製作指南》卻展現瞭如何在有限的預算內，也能做齣功能強大、創意十足的機器人。 書中推薦的許多零配件都非常常見，而且價格閤理，這大大降低瞭入門的門檻。 更重要的是，它激發瞭我用現有材料進行二次創作的靈感。 看到書中那些用廢棄零件改造的機器人，我頓時覺得，原來身邊的很多東西都可以成為機器人身體的一部分。 這種“變廢為寶”的理念，不僅環保，也讓機器人製作充滿瞭更多的可能性。 我現在已經開始嘗試用自己收集的一些舊玩具零件來製作我的下一個機器人瞭，感覺比直接購買套件更有趣，也更有意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書不僅僅是一本“教你做”的指南，它更像是一扇窗，讓我看到瞭機器人世界的無限可能。 《Arduino 機器人製作指南》沒有止步於簡單的拼裝和編程，而是巧妙地引導我去思考，如何讓機器人更智能，如何讓它執行更復雜的任務。 書中對一些高級功能的實現，比如物體識彆、語音控製等，雖然沒有深入講解，但給齣瞭非常好的入門方嚮和思路。 我現在已經開始對這些更高級的領域産生濃厚的興趣，並且知道從哪裏開始去探索。 感覺這本書像是在我心中埋下瞭一顆種子，它不僅教會瞭我如何建造，更激發瞭我對未來機器人技術發展的無限遐想。 我相信，這僅僅是我機器人製作旅程的開始，而這本書，無疑是我這段旅程中最重要的一位引路人。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是開啓我 Arduino 機器人之旅的金鑰匙！ 我一直對機器人製作充滿好奇，但又常常被繁雜的電路圖和編程語言嚇退。 《Arduino 機器人製作指南》以一種非常友好的方式，一點點地揭開瞭機器人的神秘麵紗。 從最基礎的 Arduino 闆介紹，到各種傳感器的連接和原理，再到驅動電機的代碼編寫，作者都循序漸進，講解得清晰易懂。 我最喜歡的是書中給齣的那些實際案例，每一個項目都很有趣，而且最終都能做齣一個看得見摸得著的機器人，那種成就感是無與倫比的。 哪怕是對電子或編程一竅不通的新手，也能跟著書中的步驟，一步步地完成自己的第一個 Arduino 機器人。 真的，如果你也和我一樣，想在不感到壓力的情況下，體驗製作機器人的樂趣，這本書絕對是你的不二之選。 它不僅僅是一本教程，更像是一個充滿耐心的老師，一步步引導你邁嚮機器人世界的奇妙旅程。

評分☆☆☆☆☆

需要自己動手的內容很多，可以看看。

評分☆☆☆☆☆

書本身質量很不錯，印刷的效果很好，並且內容對我的幫助很大，很不錯的購物體驗。

評分☆☆☆☆☆

可以

評分☆☆☆☆☆

書很好，希望能有幫助，很喜歡

評分☆☆☆☆☆

好。。。。。。。。。。。。

評分☆☆☆☆☆

快 好

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

正在研讀哈， 很好很好很好很好很好很好很好很好很好

評分☆☆☆☆☆

不錯