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轻松玩转Arduino

作者: 张亮编

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2016-01

版次: 1

ISBN: 9787121278716

定价: 79.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 456页

字数: 730千字

正文语种: 简体中文

分类: 计算机与互联网

11人买过

　　本书从实际案例入手，全面系统地讲解了开源式硬件Arduino的基础知识、硬件结构、各典型接口应用及多个综合系统应用的设计和分析等。本书共分为7章，第1章讲Arduino的基础知识；第2~5章以Arduino UNO开发板为蓝本讲解了Arduino的各种应用实例，其中以较大的篇幅讲解了各种传感器的应用；第6章和第7章分别讲解了以Arduino为平台的轮式机器人和多足机器人的设计制作。
　　本书内容丰富、深入浅出，并且注重文并茂，书中收集了大量的Arduino设计实例电路图及程序案例，并配以详尽的文字讲解。在编写过程中，力求通俗易懂，适合电子设计爱好者学习使用，同时可作为自动化、机电一体化及机器人等专业在校师生的参考用书。
　　张亮，多年在职业院校担任一线教学，实践经验丰富，研制新型试验台，培训学生竞赛，获得省市多个教改和竞赛奖项。
第1章初识Arduino1
1．1Arduino的特点1
1．2Arduino硬件介绍2
1．2．1Arduino主控芯片介绍2
1．2．2Arduino开发板介绍5
1．3ArduinoUNO开发板详解7
1．3．1ArduinoUNO开发板的初步认识7
1．3．2ArduinoUNO开发板实际电路分析8
1．4Arduino开发环境（ArduinoIDE）16
1．4．1获取ArduinoIDE16
1．4．2安装驱动16
1．4．3程序烧录17
1．4．4ArduinoIDE用户界面20
1．5软件基础23
1．5．1流程图23
1．5．2C语言基础25
1．5．3控制语句29
1．5．4程序结构33
1．6Arduino基本函数34
1．6．1数字IO口相关函数34
1．6．2模拟IO口相关函数37
1．6．3高级IO40
1．6．4时间函数42
1．6．5中断函数43
1．6．6串口通信函数45
1．6．7数学库48
1．6．8随机数49
1．6．9位操作（SPI口）49
1．7串口通信52
1．7．1通信协议52
1．7．2RS-23253
1．8Arduino应用55
1．8．1串口的应用55
1．8．2数字IO口的应用57
1．8．3模拟I/O口的应用59
第2章Arduino入门实训61
2．1LED灯试验61
2．1．1LED基础知识61
2．1．2LED闪灯试验66
2．1．3交通信号灯试验70
2．1．4广告流水灯试验71
2．1．5PWM（脉宽调制）LED调光试验75
2．2压电音频试验77
2．2．1压电陶瓷片和蜂鸣器概述77
2．2．2模拟救护车警笛试验79
2．2．3压电震动传感器81
2．3按键试验83
2．3．1按键开关83
2．3．2薄膜键盘83
2．3．3按键控制LED试验85
2．3．4按键显示试验86
2．3．5用薄膜键盘控制LED小灯试验88
2．3．6抢答器试验89
2．4移位寄存器应用试验92
2．4．1二进制数制92
2．4．28位二进制计数器试验93
2．5驱动LED显示器件试验101
2．5．1LED点阵显示模块101
2．5．2多路复用技术102
2．5．3LED点阵显示模块基本动画试验103
2．5．4滚动画面试验108
2．5．5LED数码管112
2．5．6驱动数码管试验114
2．6　继电器驱动试验119
2．6．1继电器119
2．6．2二极管简介122
2．6．3晶体三极管129
2．6．4继电器驱动电路137
2．6．5继电器控制LED试验137
第3章Arduino进阶实训140
3．1LCD液晶显示屏的应用140
3．1．1LCD液晶显示屏140
3．1．21602液晶显示文字试验141
3．1．3LCD温度显示试验150
3．2直流电动机的应用155
3．2．1直流电动机155
3．2．2直流电动机简单驱动试验157
3．2．3L293D直流电动机驱动芯片159
3．2．4L293D芯片应用试验162
3．3步进电动机的应用164
3．3．1步进电动机164
3．3．2ULN2003步进电动机驱动芯片167
3．3．3步进电动机驱动试验168
3．4舵机的应用171
3．4．1舵机171
3．4．2Arduino舵机控制函数库173
3．4．3简单的舵机控制试验174
3．4．4两只舵机控制试验176
3．4．5两只舵机分别控制试验179
3．5两轮机器底盘的应用181
3．5．1电动机驱动扩展模块181
3．5．2两轮机器底盘182
3．5．3两轮机器底盘控制试验182
3．6SD存储卡的应用185
3．6．1SD存储卡185
3．6．2SD卡库186
3．6．3SD存储卡读写试验186
第4章传感器的应用195
4．1光敏电阻传感器的应用195
4．1．1光敏电阻195
4．1．2光控LED点亮试验198
4．2温度传感器的应用200
4．2．1模拟温度传感器200
4．2．2基于LM35的计算机温度测量试验200
4．2．3单线数字温度传感器应用202
4．3红外接近开关的应用208
4．3．1红外接近开关简介208
4．3．2传感器扩展板209
4．3．3障碍物检测试验209
4．4红外测距传感器的应用211
4．4．1红外测距传感器211
4．4．2液晶屏显示距离试验212
4．5超声波测距传感器的应用216
4．5．1超声波测距传感器原理216
4．5．2HC-SR04型超声波测距模块217
4．5．3利用串口输出的超声波测距试验219
4．5．4距离控制小灯试验221
4．6红外避障传感器的应用222
4．6．1红外避障传感器222
4．6．2红外避障传感器应用试验223
4．7红外寻线传感器的应用224
4．7．1红外寻线传感器224
4．7．2红外寻线传感器应用试验225
4．8激光传感器的应用226
4．8．1激光传感器226
4．8．2激光传感器应用试验228
4．9倾斜传感器的应用229
4．9．1倾斜传感器原理229
4．9．2倾斜传感器应用试验229
4．10水银开关式碰撞传感器的应用230
4．10．1水银开关式碰撞传感器230
4．10．2水银开关式碰撞传感器应用试验231
4．11振动传感器的应用232
4．11．1振动传感器232
4．11．2振动传感器应用试验232
4．12敲击传感器的应用234
4．12．1敲击传感器234
4．12．2敲击传感器应用试验234
4．13金属触摸传感器的应用235
4．13．1金属触摸传感器235
4．13．2金属触摸传感器的应用试验236
4．14火焰传感器的应用237
4．14．1火焰传感器237
4．14．2火焰传感器模拟输出应用试验237
4．14．3火焰传感器数字输出应用试验238
4．15旋转编码器的应用239
4．15．1旋转编码器239
4．15．2旋转编码器的应用试验241
4．16温/湿度一体传感器243
4．16．1DHT11型数字温/湿度传感器243
4．16．2DHT11应用试验244
4．17颜色传感器的应用246
4．17．1三原色原理246
4．17．2TCS3200D型颜色传感器246
4．17．3颜色传感器应用试验247
4．18PS2摇杆的应用252
4．18．1JoystickPS2摇杆252
4．18．2JoystickPS2摇杆控制液晶屏显示试验252
4．19　气压传感器的应用254
4．19．1气压传感器254
4．19．2BMP085型气压传感器254
4．19．3基于BMP085的气压测量试验255
4．20运动检测传感器的应用262
4．20．1MMA7361型加速度传感器262
4．20．2MMA7361型加速度传感器的应用试验263
4．20．3ADXL345加速度传感器266
4．20．4I2C总线函数库266
4．20．5ADXL345加速度传感器应用试验268
4．20．6MPU6050运动检测传感器的应用270
4．21磁阻传感器的应用275
4．21．1HMC5883L型磁阻传感器275
4．21．2HMC5883L型磁阻传感器应用试验276
第5章Arduino的远程通信与控制278
5．1无线通信网络278
5．1．11对多通信279
5．1．2多对多通信280
5．1．3混合式通信281
5．2红外遥控的应用281
5．2．1红外线281
5．2．2红外遥控系统原理282
5．2．3红外遥控试验286
5．2．4家电遥控器替代试验290
5．3Arduino的网络应用294
5．3．1Ethernet库294
5．3．2网络扩展模块EthernetShield296
5．3．3ArduinoWeb服务器303
5．3．4网络温度传感器试验306
5．4Arduino的无线网络应用312
5．4．1WiFi扩展板312
5．4．2WiFi库313
5．4．3无线加速度传感器试验315
5．4．4WiFi转串口模块的应用319
5．5无线蓝牙通信327
5．5．1蓝牙技术简介327
5．5．2BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块简介328
5．5．3BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块AT指令集330
5．5．4主从配置340
5．5．5蓝牙控制点亮LED试验345
5．6ZigBee通信技术的应用348
5．6．1ZigBee通信技术348
5．6．2DRF1605H型ZigBee无线模块的应用349
5．6．3XBee-PRO模块的应用358
5．7无线数传模块的应用363
5．7．12．4G无线数传模块的应用363
5．7．2APC220无线数传模块的应用375
第6章轮式机器人的制作383
6．1机器人的基础知识383
6．1．1机器人的基本组成383
6．1．2机器人的分类384
6．1．3自律型移动机器人385
6．1．4机器人的运动386
6．2轮式机器人的制作389
6．2．1动力机构389
6．2．2组装底盘391
6．2．3组装上盖394
6．2．4安装控制板394
6．2．5安装传感器395
6．3轮式机器人运动试验396
6．3．1车轮驱动调试396
6．3．2运动程序设计398
6．3．3机器人运动试验401
6．3．4程序简化403
6．4机器人避障408
6．5机器人寻线运动410
6．6机器人电脑遥控试验411
6．6．1硬件连接411
6．6．2程序代码411
6．7使用无线遥控器控制机器人试验413
6．7．1摇杆扩展板简介413
6．7．2制作无线遥控器414
6．7．3遥控机器人调速试验416
第7章仿生机器人的制作421
7．1遥控机械臂的制作421
7．1．1机械臂简介421
7．1．2调整舵机421
7．1．3组装机械臂422
7．1．4安装控制电路426
7．1．5Wii手柄安装426
7．1．6机械臂试验427
7．2多足机器人的制作431
7．2．1平衡和关节应力问题431
7．2．2多足机器人的步态432
7．2．3六足机器人试验435
内容简介:
　　本书从实际案例入手，全面系统地讲解了开源式硬件Arduino的基础知识、硬件结构、各典型接口应用及多个综合系统应用的设计和分析等。本书共分为7章，第1章讲Arduino的基础知识；第2~5章以Arduino UNO开发板为蓝本讲解了Arduino的各种应用实例，其中以较大的篇幅讲解了各种传感器的应用；第6章和第7章分别讲解了以Arduino为平台的轮式机器人和多足机器人的设计制作。
　　本书内容丰富、深入浅出，并且注重文并茂，书中收集了大量的Arduino设计实例电路图及程序案例，并配以详尽的文字讲解。在编写过程中，力求通俗易懂，适合电子设计爱好者学习使用，同时可作为自动化、机电一体化及机器人等专业在校师生的参考用书。
作者简介:
　　张亮，多年在职业院校担任一线教学，实践经验丰富，研制新型试验台，培训学生竞赛，获得省市多个教改和竞赛奖项。
目录:
第1章初识Arduino1
1．1Arduino的特点1
1．2Arduino硬件介绍2
1．2．1Arduino主控芯片介绍2
1．2．2Arduino开发板介绍5
1．3ArduinoUNO开发板详解7
1．3．1ArduinoUNO开发板的初步认识7
1．3．2ArduinoUNO开发板实际电路分析8
1．4Arduino开发环境（ArduinoIDE）16
1．4．1获取ArduinoIDE16
1．4．2安装驱动16
1．4．3程序烧录17
1．4．4ArduinoIDE用户界面20
1．5软件基础23
1．5．1流程图23
1．5．2C语言基础25
1．5．3控制语句29
1．5．4程序结构33
1．6Arduino基本函数34
1．6．1数字IO口相关函数34
1．6．2模拟IO口相关函数37
1．6．3高级IO40
1．6．4时间函数42
1．6．5中断函数43
1．6．6串口通信函数45
1．6．7数学库48
1．6．8随机数49
1．6．9位操作（SPI口）49
1．7串口通信52
1．7．1通信协议52
1．7．2RS-23253
1．8Arduino应用55
1．8．1串口的应用55
1．8．2数字IO口的应用57
1．8．3模拟I/O口的应用59
第2章Arduino入门实训61
2．1LED灯试验61
2．1．1LED基础知识61
2．1．2LED闪灯试验66
2．1．3交通信号灯试验70
2．1．4广告流水灯试验71
2．1．5PWM（脉宽调制）LED调光试验75
2．2压电音频试验77
2．2．1压电陶瓷片和蜂鸣器概述77
2．2．2模拟救护车警笛试验79
2．2．3压电震动传感器81
2．3按键试验83
2．3．1按键开关83
2．3．2薄膜键盘83
2．3．3按键控制LED试验85
2．3．4按键显示试验86
2．3．5用薄膜键盘控制LED小灯试验88
2．3．6抢答器试验89
2．4移位寄存器应用试验92
2．4．1二进制数制92
2．4．28位二进制计数器试验93
2．5驱动LED显示器件试验101
2．5．1LED点阵显示模块101
2．5．2多路复用技术102
2．5．3LED点阵显示模块基本动画试验103
2．5．4滚动画面试验108
2．5．5LED数码管112
2．5．6驱动数码管试验114
2．6　继电器驱动试验119
2．6．1继电器119
2．6．2二极管简介122
2．6．3晶体三极管129
2．6．4继电器驱动电路137
2．6．5继电器控制LED试验137
第3章Arduino进阶实训140
3．1LCD液晶显示屏的应用140
3．1．1LCD液晶显示屏140
3．1．21602液晶显示文字试验141
3．1．3LCD温度显示试验150
3．2直流电动机的应用155
3．2．1直流电动机155
3．2．2直流电动机简单驱动试验157
3．2．3L293D直流电动机驱动芯片159
3．2．4L293D芯片应用试验162
3．3步进电动机的应用164
3．3．1步进电动机164
3．3．2ULN2003步进电动机驱动芯片167
3．3．3步进电动机驱动试验168
3．4舵机的应用171
3．4．1舵机171
3．4．2Arduino舵机控制函数库173
3．4．3简单的舵机控制试验174
3．4．4两只舵机控制试验176
3．4．5两只舵机分别控制试验179
3．5两轮机器底盘的应用181
3．5．1电动机驱动扩展模块181
3．5．2两轮机器底盘182
3．5．3两轮机器底盘控制试验182
3．6SD存储卡的应用185
3．6．1SD存储卡185
3．6．2SD卡库186
3．6．3SD存储卡读写试验186
第4章传感器的应用195
4．1光敏电阻传感器的应用195
4．1．1光敏电阻195
4．1．2光控LED点亮试验198
4．2温度传感器的应用200
4．2．1模拟温度传感器200
4．2．2基于LM35的计算机温度测量试验200
4．2．3单线数字温度传感器应用202
4．3红外接近开关的应用208
4．3．1红外接近开关简介208
4．3．2传感器扩展板209
4．3．3障碍物检测试验209
4．4红外测距传感器的应用211
4．4．1红外测距传感器211
4．4．2液晶屏显示距离试验212
4．5超声波测距传感器的应用216
4．5．1超声波测距传感器原理216
4．5．2HC-SR04型超声波测距模块217
4．5．3利用串口输出的超声波测距试验219
4．5．4距离控制小灯试验221
4．6红外避障传感器的应用222
4．6．1红外避障传感器222
4．6．2红外避障传感器应用试验223
4．7红外寻线传感器的应用224
4．7．1红外寻线传感器224
4．7．2红外寻线传感器应用试验225
4．8激光传感器的应用226
4．8．1激光传感器226
4．8．2激光传感器应用试验228
4．9倾斜传感器的应用229
4．9．1倾斜传感器原理229
4．9．2倾斜传感器应用试验229
4．10水银开关式碰撞传感器的应用230
4．10．1水银开关式碰撞传感器230
4．10．2水银开关式碰撞传感器应用试验231
4．11振动传感器的应用232
4．11．1振动传感器232
4．11．2振动传感器应用试验232
4．12敲击传感器的应用234
4．12．1敲击传感器234
4．12．2敲击传感器应用试验234
4．13金属触摸传感器的应用235
4．13．1金属触摸传感器235
4．13．2金属触摸传感器的应用试验236
4．14火焰传感器的应用237
4．14．1火焰传感器237
4．14．2火焰传感器模拟输出应用试验237
4．14．3火焰传感器数字输出应用试验238
4．15旋转编码器的应用239
4．15．1旋转编码器239
4．15．2旋转编码器的应用试验241
4．16温/湿度一体传感器243
4．16．1DHT11型数字温/湿度传感器243
4．16．2DHT11应用试验244
4．17颜色传感器的应用246
4．17．1三原色原理246
4．17．2TCS3200D型颜色传感器246
4．17．3颜色传感器应用试验247
4．18PS2摇杆的应用252
4．18．1JoystickPS2摇杆252
4．18．2JoystickPS2摇杆控制液晶屏显示试验252
4．19　气压传感器的应用254
4．19．1气压传感器254
4．19．2BMP085型气压传感器254
4．19．3基于BMP085的气压测量试验255
4．20运动检测传感器的应用262
4．20．1MMA7361型加速度传感器262
4．20．2MMA7361型加速度传感器的应用试验263
4．20．3ADXL345加速度传感器266
4．20．4I2C总线函数库266
4．20．5ADXL345加速度传感器应用试验268
4．20．6MPU6050运动检测传感器的应用270
4．21磁阻传感器的应用275
4．21．1HMC5883L型磁阻传感器275
4．21．2HMC5883L型磁阻传感器应用试验276
第5章Arduino的远程通信与控制278
5．1无线通信网络278
5．1．11对多通信279
5．1．2多对多通信280
5．1．3混合式通信281
5．2红外遥控的应用281
5．2．1红外线281
5．2．2红外遥控系统原理282
5．2．3红外遥控试验286
5．2．4家电遥控器替代试验290
5．3Arduino的网络应用294
5．3．1Ethernet库294
5．3．2网络扩展模块EthernetShield296
5．3．3ArduinoWeb服务器303
5．3．4网络温度传感器试验306
5．4Arduino的无线网络应用312
5．4．1WiFi扩展板312
5．4．2WiFi库313
5．4．3无线加速度传感器试验315
5．4．4WiFi转串口模块的应用319
5．5无线蓝牙通信327
5．5．1蓝牙技术简介327
5．5．2BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块简介328
5．5．3BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块AT指令集330
5．5．4主从配置340
5．5．5蓝牙控制点亮LED试验345
5．6ZigBee通信技术的应用348
5．6．1ZigBee通信技术348
5．6．2DRF1605H型ZigBee无线模块的应用349
5．6．3XBee-PRO模块的应用358
5．7无线数传模块的应用363
5．7．12．4G无线数传模块的应用363
5．7．2APC220无线数传模块的应用375
第6章轮式机器人的制作383
6．1机器人的基础知识383
6．1．1机器人的基本组成383
6．1．2机器人的分类384
6．1．3自律型移动机器人385
6．1．4机器人的运动386
6．2轮式机器人的制作389
6．2．1动力机构389
6．2．2组装底盘391
6．2．3组装上盖394
6．2．4安装控制板394
6．2．5安装传感器395
6．3轮式机器人运动试验396
6．3．1车轮驱动调试396
6．3．2运动程序设计398
6．3．3机器人运动试验401
6．3．4程序简化403
6．4机器人避障408
6．5机器人寻线运动410
6．6机器人电脑遥控试验411
6．6．1硬件连接411
6．6．2程序代码411
6．7使用无线遥控器控制机器人试验413
6．7．1摇杆扩展板简介413
6．7．2制作无线遥控器414
6．7．3遥控机器人调速试验416
第7章仿生机器人的制作421
7．1遥控机械臂的制作421
7．1．1机械臂简介421
7．1．2调整舵机421
7．1．3组装机械臂422
7．1．4安装控制电路426
7．1．5Wii手柄安装426
7．1．6机械臂试验427
7．2多足机器人的制作431
7．2．1平衡和关节应力问题431
7．2．2多足机器人的步态432
7．2．3六足机器人试验435

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