Arduino案例實戰（捲Ⅰ）/清華開發者書庫 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

本書從構思、設計到實現，深入理解Arduino項目開發！《Arduino案例實戰》係統論述瞭Arduino開源硬件的開發方法和技術。書中以豐富Arduino設計實例，介紹瞭智能硬件的物聯網應用。在處理嵌入式係統的開發過程中，使用Arduino開源平颱，將事半功倍，極大提高效率。本書涉及的主題：
(1) 智能控製類開發案例
(2) 人機交互類開發案例
(3) 生活便捷類開發案例
(4) 物聯網絡類開發案例
(5) 其他創意類開發案例
本書突齣的特點：
(6) 典型場景的創新應用
(7) 智能開源的編程實踐
(8) 不同領域的經典案例
(9) 多種産品的功能實現
注：本書提供配套學習資源，下載地址為清華大學齣版社本書頁麵。

內容簡介

本書以“大眾創業萬眾創新”為時代背景，以物聯網和智能開源硬件發展為技術背景，總結信息時代創新模式、創新方法和創新産品。以CDIO（Conceive�睤esign�睮mplement�瞣perate）方法為指導，構建創新産品，將北京郵電大學信息工程專業同學的創新産品開發案例進行總結，其基本內容包括Arduino設計基礎和22個案例，主要涉及智能控製類開發案例、生活便捷類開發案例、物聯網絡類開發案例、人機交互類開發案例和其他創意類開發案例。
本書主要針對創新産品的實際開發案例進行描述，包括軟件設計流程圖、硬件電路圖、各種傳感器和模塊，從功能、使用方法、電路連接和實例程序等方麵介紹其使用方法； 綜閤應用各種技術，提高産品的總體性能和可實現性。本書案例的內容由總到分、先模塊後代碼，創新思維與實踐案例相結閤，以滿足不同層次人員的需求； 同時，本書附有實際項目的硬件設計圖和軟件實現代碼，可供讀者自我學習和自我提高使用。
本書可作為高等院校信息與通信工程及相關專業的本科生教材，也可以作為智能硬件愛好者創新手冊使用，還可以為創客的需求産生、分析産品、設計生産、實現産品提供幫助。對於從事物聯網創新開發和設計的專業技術人員，本書也可以作為主要的技術參考書。

作者簡介

李永華 現執教於北京郵電大學，擁有超過10年的嵌入式開發經驗，緻力於物聯網和智能硬件的研究開發工作。在教學中以興趣為導嚮，激發學生的創造性；以素質為基礎，提高自身教學水平；以科研為手段，促進教學理念轉變。通過信息工程專業綜閤改革，探索瞭以“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、發現問題、解決問題的能力，激發學生的創造激情。在研發及教學實踐中指導學生實現200餘個創新案例，並指導著一支物聯網開發團隊，曾在物聯網、開源硬件等技術領域進行瞭多場學術報告，並且齣版瞭《AllJoyn技術原理及物聯網程序開發指南》《Arduino實戰指南——遊戲開發、智能硬件、人機交互、智能傢居與物聯網設計30例》《Arduino軟硬件協同設計實戰指南》等多部物聯網技術方嚮的著作。

目錄

目錄
第1章Arduino項目設計基礎

1.1開源硬件簡介

1.2Arduino開源硬件

1.2.1Arduino開發闆

1.2.2Arduino擴展闆

1.3Arduino軟件開發平颱

1.3.1Arduino平颱特點

1.3.2Arduino IDE的安裝步驟

1.3.3Arduino IDE的使用方法

1.4Arduino編程語言

1.4.1Arduino編程基礎

1.4.2數字I/O口的操作函數

1.4.3模擬I/O口的操作函數

1.4.4高級I/O函數

1.4.5時間函數

1.4.6中斷函數

1.4.7串口通信函數

1.4.8Arduino的庫函數

1.5Arduino硬件設計平颱

1.5.1Fritzing軟件簡介

1.5.2Fritzing使用方法

1.5.3Arduino電路設計

1.5.4Arduino樣例與編程

第2章基於Arduino的四軸飛行器

2.1項目背景

2.2創意描述

2.3功能及總體設計

2.3.1功能介紹

2.3.2總體設計

2.3.3模塊介紹

2.4産品展示

2.5故障及問題分析

2.6元器件清單

第3章智能自動撿球機

3.1項目背景

3.2創意描述

3.3功能及總體設計

3.3.1功能介紹

3.3.2總體設計

3.3.3模塊介紹

3.4産品展示

3.5故障及問題分析

3.6元器件清單

第4章智能泊車係統

4.1項目背景

4.2創意描述

4.3功能及總體設計

4.3.1功能介紹

4.3.2總體設計

4.3.3模塊介紹

4.4産品展示

4.5故障及問題分析

4.6元器件清單

第5章北郵艇

5.1項目背景

5.2創意描述

5.3功能及總體設計

5.3.1功能介紹

5.3.2總體設計

5.3.3模塊介紹

5.4産品展示

5.5故障及問題分析

5.6元器件清單

第6章無人停車庫

6.1項目背景

6.2創意描述

6.3功能及總體設計

6.3.1功能介紹

6.3.2總體設計

6.3.3模塊介紹

6.4産品展示

6.5故障及問題分析

6.6元器件清單

第7章多功能模型小車

7.1項目背景

7.2創意描述

7.3功能及總體設計

7.3.1功能介紹

7.3.2總體設計

7.3.3模塊介紹

7.4産品展示

7.5故障及問題分析

7.6元器件清單

第8章App遙控四軸飛行器

8.1項目背景

8.2創意描述

8.3功能與整體設計

8.3.1功能介紹

8.3.2總體設計

8.3.3模塊介紹

8.4産品展示

8.5故障及問題分析

8.6元器件清單

第9章紅外遙控智能小車

9.1項目背景

9.2創意描述

9.3功能及總體設計

9.3.1功能介紹

9.3.2總體設計

9.3.3模塊介紹

9.4産品展示

9.5故障及問題分析

9.6元器件清單

第10章藍牙手柄避障小車

10.1項目背景

10.2創意描述

10.3功能及總體設計

10.3.1功能介紹

10.3.2總體設計

10.3.3模塊介紹

10.4産品展示

10.5故障及問題分析

10.6元器件清單

第11章紅外遙控自動避障小車

11.1項目背景

11.2創意描述

11.3功能及總體設計

11.3.1功能介紹

11.3.2總體設計

11.3.3模塊介紹

11.4産品展示

11.5故障及問題分析

11.6元器件清單

第12章自行車測速裏程計

12.1項目背景

12.2創意描述

12.3功能及總體設計

12.3.1功能介紹

12.3.2總體設計

12.3.3模塊介紹

12.4産品展示

12.5故障及問題分析

12.6元器件清單

第13章超聲波自動避障小車

13.1項目背景

13.2創意描述

13.3功能及總體設計

13.3.1功能介紹

13.3.2總體設計

13.3.3模塊介紹

13.4産品展示

13.5故障及問題分析

13.6元器件清單

第14章DIY四軸飛行器

14.1項目背景

14.2創意描述

14.3功能及總體設計

14.3.1功能介紹

14.3.2總體設計

14.3.3模塊介紹

14.4産品展示

14.5故障及問題分析

14.6元器件清單

第15章拍照密碼鎖

15.1項目背景

15.2創意描述

15.3功能及總體設計

15.3.1功能介紹

15.3.2總體設計

15.3.3模塊介紹

15.4産品展示

15.5故障及問題分析

15.6元器件清單

精彩書摘

第5章

北郵艇




設計者： 白帥邢瑞波淩通
5.1項目背景
常見Arduino應用主要局限於陸地和天上，將基於Arduino進行水中的創意項目則很少，基於以上事實設計製作一個微型艦艇。水中項目最大的挑戰是防水，對防水進行評估後，決定設計並製作——北郵艇，以求實現遠程操作、動力控製、超聲波探測、武器攻擊、音樂娛樂等功能，並實現藍牙手控和係統自動掃描兩種工作模式。
5.2創意描述
本項目在網絡上進行瞭基於Arduino的遙控船的搜索，發現幾乎沒有基於Arduino闆的艦艇産品。因此發揮想象為北郵艇設計瞭以下幾個係統： 動力係統、藍牙遠程操控係統、偵察係統、攻擊係統、慶祝係統。其中，動力與藍牙遠程操控係統是本艇的核心，而偵察與攻擊係統相互配閤使用。
本項目的創新點在於： 當偵察係統啓動後，會對周圍進行探測，當發現目標後水炮發射，攻擊目標，若攻擊結束，音樂響起，為勝利而慶祝。通過Arduino Uno闆的指令進行控製操作，完成艦艇的所有功能。
5.3功能及總體設計
本産品主要分為4個部分進行設計： 動力係統、偵察係統、攻擊係統以及慶祝係統。動力係統方麵提供的電壓和功率要能夠帶動艦艇的電機，同時負責船體的方嚮控製； 偵察係統方麵，通過舵機控製方嚮，帶動超聲波探測敵方戰艦，前方180°準確掃描，不斷返迴前方障礙物距離，一旦偵察到敵方目標，啓動攻擊係統進行攻擊； 本艦的攻擊係統由一門水炮構成，當超聲波探測到目標後，舵機停止轉動，水炮嚮目標發射水柱攻擊目標;慶祝係統通過控製播放“無敵”之歌，“傳郵萬裏”來宣揚校訓，以及在成功攻擊的時候慶祝勝利。
5.3.1功能介紹
當超聲波探測係統啓動後，會對周圍進行探測，發現目標(返迴值小於定量)後水炮發射，攻擊目標，攻擊結束，音樂響起，為勝利而慶祝。這一係列功能也可以通過手機端發送的指令進行操作。
艦艇的動力係統會在客戶端發送指令後啓動，當兩個電機同時啓動後，船會前行； 當左側電機單獨啓動，船將右轉； 當右側電機單獨啓動，船將左轉。
5.3.2總體設計
本作品分成4部分進行設計： 動力係統、偵察係統、攻擊係統以及慶祝係統。
1. 整體框架圖
項目整體框架如圖5��1所示。通過Arduino Uno闆串聯整體，藍牙起到遠程操控作用。驅動闆控製兩個電機的運轉來整體控製艦艇的行進方嚮。超聲波探測到目標後，舵機停止運轉，繼電器接通，水泵開始工作，當水泵停止工作，音樂播放。


圖5��1整體框架圖


2. 係統流程圖
係統流程如圖5��2所示。

前言/序言

前言
物聯網、智能硬件和大數據技術給社會帶來瞭巨大的衝擊，個性化、定製化和智能化的硬件設備成為未來的發展趨勢。中國製造2025計劃、德國的工業4.0及美國的工業互聯網，都是將人、數據和機器連接起來，其本質是工業的深度信息化，為未來智能社會的發展提供製造技術基礎。
在“大眾創業萬眾創新”的時代背景下，人纔的培養方法和模式，也應該滿足當前的時代需求。作者試圖依據當今信息社會的發展趨勢，結閤Arduino開源硬件的發展及智能硬件的發展要求，探索基於創新工程教育的基本方法，並將其提煉為適閤我國國情、具有自身特色的創新實踐教材。本書將實際教學中應用智能硬件的創新工程教學經驗進行總結，包括具體的創新方法和開發案例，希望對教育教學及工業界有所幫助，起到拋磚引玉的作用。
本書係統地介紹瞭如何利用Arduino開發平颱進行産品開發，包括相關的設計、實現與産品的應用。傳統Arduino方麵的書籍僅側重介紹硬件開發平颱的實現方法，而很少關注具體創新案例的開發及工程教育方法應用。因此，本書試圖麵嚮未來的工業創新與發展，通過CDIO的工程教育方法，以智能開源硬件平颱為基礎，培養麵嚮工業4.0的創新型人纔。
本書的內容和素材主要來自於作者所在的學校近幾年承擔的教育部和北京市的教育、教學改革項目和成果，是北京郵電大學信息工程專業的所有同學，通過基於CDIO工程教育方法的實施，使得創新産品的整個過程得到瞭實現，同學們不但學到瞭知識，提高瞭能力，而且為本書提供瞭第一手素材和資料。本書的主要內容包括Arduino項目設計基礎和22個開發案例，涉及智能控製類開發案例、生活便捷類開發案例、物聯網絡類開發案例、人機交互類開發案例及其他創意類開發案例。
對於書中的每個案例從項目背景、創意描述、功能及總體設計、具體電路圖、係統流程圖、子模塊介紹、産品展示、故障及問題分析以及每個案例所用元器件進行詳細講解，使讀者可以從不同層麵對開發案例進行分析、理解和具體實現。
本書的編寫得到瞭教育部電子信息類專業教學指導委員會、信息工程專業國傢第一類特色專業建設項目、信息工程專業國傢第二類特色專業建設項目、教育部CDIO工程教育模式研究與實踐項目、教育部本科教學工程項目、信息工程專業北京市特色專業建設、北京市教育教學改革項目及北京郵電大學教學綜閤改革項目的大力支持，在此錶示感謝！
同時，也特彆感謝林傢儒教授的鼎力支持和悉心指導，感謝譚揚、鄭铖、黃旭新、顧鐵玥等研究生同學的大力協助，感謝北京郵電大學信息工程專業所有同學，感謝父母妻兒在精神上給予的支持與鼓勵，纔使得本書得以問世！
本書由北京市教育科學“十二五”規劃重點課題(優先關注)和北京市職業教育産教融閤專業建設模式研究(ADA15159)資助，特此錶示感謝！
本書內容由總到分、先思考後實踐，創新思維與實踐案例相結閤，以滿足不同層次人員的需求； 同時，本書附有實際項目的硬件設計圖和軟件實現代碼，可供讀者自我學習和自我提高使用。本書可作為大學信息與通信工程及相關專業的本科生教材，也可以作為智能硬件愛好者創新手冊使用，還可以為創客的需求産生、分析産品、設計生産、實現産品提供幫助。對於從事物聯網創新開發和設計的專業技術人員，本書也可以作為主要的技術參考書。
由於作者的水平有限，書中難免存在不當之處，衷心地希望各位讀者提齣寶貴意見及具體的整改措施，以便作者進一步修改和完善。
李永華
2017年9月
於北京郵電大學

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給中學生教，這個很好。現在的教育體係正在改革中，課本也要嚮這些課外書本學習。

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不錯。實用的學習書籍。爭取盡快看完。

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還行吧

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我是汽車人，你信不？

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不實用，內容太老舊

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挺不錯的入門書。

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學習一下知識，鍛煉一下能力

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