从零开始学Arduino电子设计（创意案例版） epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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编辑推荐

创客教育丛书主编李梦军力荐

手把手带领你通过实际动手的方式学习Arduino电子设计

让你从“听说”Arduino到“精通”Arduino电子产品创意开发

赠送示例代码、实验接线图、各种安装包、工具软件、教学PPT……

20余个开源Arduino类库、50个创意案例、20余种传感器、8种通信模块和5000余行代码

详解3款Arduino常用开发板：UNO、MEGA 2560和Pro Mini

涵盖Arduino开发板、开发环境、开发语言、命令与函数、硬件要求和开发流程等基础知识

涵盖物联网、Web开发、TCP/IP通信、Android开发、WPF开发、云平台、蓝牙、红外通信和各类传感器等大量应用

本书超值配套资源：

书中每个Arduino示例程序的源代码

书中每个实验接线的Fritzing参考图

相关操作系统平台的Arduino IDE环境安装包

书中实验所用电子模块的Arduino类库安装包（ZIP）

书中实验所需要的小工具软件

WPF、Android和上位机应用软件的完整工程和相关依赖包

Android应用开发环境安装包

本书教学PPT

本书50个创意案例：

单个单色LED

三色LED

多个LED

调节LED的亮度

按键

电位器

直流电机

舵机

步进电机

碰撞传感器

火焰传感器

霍尔传感器

气体传感器

光电传感器

超声波测距传感器

红外人体感应传感器

LED点阵

LED数码管

串行控制LED点阵

温湿度传感器

气压传感器

陀螺仪加速度传感器

颜色传感器

蓝牙数传

单向无线数传

2.4G数传

红外通信

接入以太网

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内置EEPROM

外置FLASH芯片

SD卡读写

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实时时钟

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LCD1602液晶显示屏

OLED12864有机发光二极管显示屏

WPF实现Hello World

建立串口通信

颜色测试小工具

温度曲线图

通过网络控制LED

Android实现Hello World

建立USB串口通信

安防联动

个性键鼠外设

上位机操作IO

接入云平台

内容简介

随着创客概念的日益兴起和国家大力倡导万众创新，国内创客教育相关产业也迅猛发展。Arduino是一个开源软硬件平台生态圈，目前在创客圈里越来越流行。本书顺应创客的热潮，通过50个有趣的创意案例，手把手带领读者通过实际动手的方式学习Arduino电子设计。

本书共10章，分为3篇。书中从编程的概念和电子硬件的基础知识展开讲解，使得读者能够实现从开始的“听说”Arduino到“精通”Arduino开发。本书内容不仅涉及Arduino常用开发板、开发环境、开发语言、命令与函数、硬件要求、开发流程等基础知识，还涉及物联网、Web开发、TCP/IP通信、Android开发、MS WPF开发、云平台、蓝牙、红外通信和各种传感器等应用。

本书适合广大电子设计爱好者、创客、创客教育从业者、大中专学生和中学生等群体阅读。另外，本书非常适合开设电子设计课程的学校作为教材使用，书中大量动手实例非常适合教学实验。

作者简介

黄焕林 资深Arduino电子设计爱好者、软件工程师、物联网工程师、创客。完成了大量的Arduino电子设计作品，并在多个相关比赛中获奖。目前从事创客教育培训工作。

丁昊 资深Arduino电子设计爱好者。大学期间组建了电子设计工作室，研究并设计了包括3D打印机等各类与机电结合的电子设计作品，积累了丰富的Arduino电子设计经验。目前从事工业自动化方面的项目管理工作。

目录

前言

第1篇 认识Arduino

第1章 Arduino简介 2

1.1 什么是Arduino 2

1.2 Arduino的特点 3

1.3 Arduino的应用领域 4

1.4 小结 4

第2章 常用Arduino开发板 5

2.1 Arduino Uno开发板 5

2.1.1 特点 5

2.1.2 电气属性 6

2.1.3 接口介绍 6

2.2 Arduino Mega 2560开发板 8

2.2.1 特点 9

2.2.2 电气属性 9

2.2.3 接口介绍 9

2.3 Arduino Pro Mini开发板 11

2.3.1 特点 12

2.3.2 电气属性 12

2.3.3 接口介绍 13

2.4 小结 14

第2篇 轻松上手Arduino开发

第3章 Arduino开发环境搭建 16

3.1 开发环境 16

3.2 搭建Arduino开发环境 17

3.2.1 Windows系统下Arduino IDE的搭建 18

3.2.2 Mac OS X系统下Arduino开发环境的搭建 25

3.2.3 Linux系统下Arduino开发环境的搭建 26

3.3 小结 28

第4章 Arduino开发语言 29

4.1 开发语言 29

4.2 程序结构 30

4.2.1 程序的基本结构 30

4.2.2 变量定义 32

4.2.3 函数和类库 33

4.2.4 自定义函数 35

4.2.5 自定义类库 38

4.3 小结 43

第5章 Arduino命令和函数 44

5.1 基本语法符号 44

5.1.1 标识符 44

5.1.2 分隔符 45

5.1.3 注释符 45

5.1.4 运算符 46

5.1.5 数据类型 51

5.1.6 常量 60

5.1.7 数据类型互转 61

5.1.8 变量的操作 62

5.1.9 预处理 64

5.1.10 指针 64

5.2 条件语句 67

5.2.1 if语句 67

5.2.2 switch语句 69

5.2.3 while语句 71

5.2.4 do???while语句 72

5.2.5 for语句 73

5.2.6 break语句 74

5.2.7 continue语句 74

5.2.8 goto语句 74

5.3 数字I/O操作函数 75

5.4 模拟I/O操作函数 77

5.5 高级I/O操作函数 78

5.6 时间函数 80

5.7 随机数函数 81

5.8 中断函数 82

5.9 数据处理函数 84

5.10 串口通信 92

5.11 小结 94

第6章 Arduino开发硬件要求 95

6.1 必要的硬件 95

6.2 其他硬件 97

6.3 小结 98

第7章 Arduino项目开发流程 99

7.1 硬件搭建 99

7.2 编程流程 100

7.3 小结 101

第3篇 一起动手做Arduino实验

第8章 Arduino基础实验 104

8.1 LED的控制 104

8.2 信号输入 114

8.3 电机控制 121

8.4 继电器控制 131

8.5 传感器 134

8.6 小结 148

第9章 Arduino进阶实验 150

9.1 LED的控制 150

9.2 传感器 168

9.3 数据通信 190

9.4 数据读写 230

9.5 积木扩展板 248

9.6 图形显示 250

9.7 蜂鸣器 259

9.8 使用彩色显示屏 261

9.9 小结 263

第10章 Arduino高级实验 264

10.1 Arduino与Microsoft WPF 264

10.2 Arduino与Android 288

10.3 Arduino典型应用 314

10.4 小结 325

附录A 运算符优先级和结合性参考表 326

前言/序言

为什么要写这本书

随着创客概念的日益兴起和国家大力弘扬万众创新，国内创客教育相关产业也在逐步地发展。而这些创客教育行业共同的核心就是软硬件平台生态圈，只有这个生态圈保持创新和活力，才能够培训好紧跟时代创新的创客苗子。

Arduino是一个开源软硬件平台生态圈，Arduino生态圈流行后，由于其具有规范、易上手和易重现等特点，吸引着越来越多的电子硬件工程师、软件工程师、艺术家和中学生、大学生的加入。Arduino平台的特点，让Arduino的受众人群不断推动Arduino生态圈的创新和活力。

本书从编程概念、电子硬件基础等知识展开讲解，使读者能够实现从开始的“听说”Arduino到“精通”Arduino开发。本书还涉及物联网、Web开发、TCP/IP通信、Android开发、Micro Soft WPF开发等相关延伸知识，让读者通过Arduino去发现软硬件开发的奇妙之处。

本书有何特色

1．实验材料完整，附带源代码，提高学习效率

为了便于读者理解本书内容，提高学习效率，作者对每个Arduino实验需要的材料进行了列表整理，对实验所使用的源代码一并收录于配书网盘中。

2．涵盖物联网主流平台的开发及简单的M2M应用开发过程

本书涵盖Android、Micro Soft WPF等主流平台的物联网开发，以及M2M应用开发过程，让Arduino物联网应用开发更容易上手。

3．对Arduino实现各种通信技术进行了原理分析

本书介绍了Arduino连接各种传感器及使用各种有线、无线通信方式实现通信的过程，其中包含原理分析和应用场合比较等内容。

4．实验驱动，应用性强

本书第3篇提供了50多个典型实验，这些实验按照由易到难的顺序排列，具有超强的实用性。这些内容模块相互独立，不但便于应用开发人员随时查阅和参考，也易于老师课堂教学。

5．M2M应用项目案例典型，实战性强，应用价值高

本书最后一章提供的可接入云平台的实战案例，具有很高的应用价值和参考性。

6．提供完善的技术支持和售后服务

本书提供了专门的技术支持邮箱：hzbook2017@163.com。读者在阅读本书的过程中有任何疑问都可以通过该邮箱获得帮助。

本书内容体系

第1篇 认识Arduino（第1章和第2章）

第1章Arduino简介，介绍了Arduino是什么，有哪些特点及应用领域。

第2章常用Arduino开发板，介绍了3款经典的Arduino开发板和开发板的结构，并对不同开发板的参数进行了简单对比。

第2篇 轻松上手Arduino开发（第3～7章）

第3章Arduino开发环境搭建，介绍了不同操作系统平台下Arduino开发环境的安装部署，以及驱动程序安装等基本操作。

第4章Arduino开发语言，介绍了编程概念，并提供了多个示例，讲解如何编程才能使Arduino开发板进行工作，另外还介绍了类库等概念。

第5章Arduino命令和函数，详细讲解了Arduino编程的语法和术语，并提供了详细的官方函数参考列表。

第6章Arduino开发硬件要求，介绍了Arduino项目开发所需要准备的常见元器件和工具。

第7章Arduino项目开发流程，介绍了Arduino项目开发常规硬件组装流程，以及软件程序编写流程。

第3篇 一起动手做Arduino实验（第8～10章）

第8章Arduino基础实验，通过多个典型的基础实验，对各种常见元器件原理进行了介绍，并通过这些实验阐述了Arduino在电子设计项目中的含义。

第9章Arduino进阶实验，介绍了如何通过Arduino连接更多的电子模块，展现了Arduino在实现通信、数据处理和程序可读性等方面的“天生优势”。

第10章Arduino高级实验，介绍了Micro Soft WPF、Android和上位机应用软件如何与Arduino实现交互应用，以及物联网应用中简单的M2M应用开发，为以后拓展应用开发提供参考。

本书配套资源

本书提供了示例源程序和相关安装包等丰富的配套资源，以方便读者学习。配套资源主要有以下几类：

? 书中每个Arduino示例程序的源代码；

? 书中每个实验接线的Fritzing参考图；

? 相关操作系统平台的Arduino IDE环境安装包；

? 书中实验所用电子模块的Arduino类库安装包（ZIP）；

? 进行实验所需要的小工具软件；

? Micro Soft WPF、Android和上位机应用软件的完整工程和相关依赖包；

? Android应用开发环境安装包。

本书涉及的源代码文件等配套学习资源需要读者自行下载。请读者登录机械工业出版社华章公司的网站www.hzbook.com，然后搜索到本书页面，按照页面上的说明进行下载即可。

本书读者对象

? 电子设计爱好者；

? 电子硬件技术人员；

? 广大创客；

? 创客教学的教师；

? 创客培训机构的学员；

? 需要接触硬件开发的软件工程师；

? 开设相关课程的中学生和大学生；

? 软硬件应用开发项目经理。

因为是第一次编写图书，整个过程中经历了不少困难和内心的自我斗争。这个过程很煎熬，但是从中也学到了不少东西，得到了成长，证明了自己，非常值得。感谢和我一起完成本书的丁昊等人，写作过程中和他们一起讨论，整理思路，这使我受益匪浅。

虽然我们对书中所述内容都尽量核实，并多次进行文字校对，但因时间和水平有限，书中疏漏和错误在所难免，敬请读者批评指正。联系我们请发E-mail到hzbook2017@163.com。

黄焕林

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