Arduino开源硬件概论（第2版）

作者: 李永华

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2023-07

版次: 2

ISBN: 9787302613398

定价: 59.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 316页

字数: 481.000千字

分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>工程技术

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本书在“大众创业，万众创新”的时代背景下，结合当前高等院校创新实践课程，总结基于Arduino开源硬件的开发方法，并给出系统开发Arduino智能硬件产品的实际案例。主要内容包括：开源硬件的发展，常用的开发板及编程语言，Arduino硬件设计，Arduino入门程序设计，库文件的使用方法，外围设备、传感器和模块的原理、电路连接和实例程序。
本书讲解由浅入深，引导读者先思考后实践，将创新思维与实践相结合，以满足不同层次人员的需求；同时，本书提供实际项目的电路图、实验代码、视频讲解、授课课件、案例实战、习题答案等配套资源。
本书可作为各大院校信息与通信工程及相关专业的本科生教材，也可作为智能硬件爱好者的创新手册或从事物联网、创新开发和设计的专业技术人员的参考书，还可以为创客分析产品、设计生产、产品实现提供帮助。李永华北京邮电大学教授，拥有超过10年的软硬件开发经验，长期致力于物联网、云计算与人工智能的研究工作。在教学中以兴趣为导向，激发学生的创造性；以素质教育为目的，提高自身教学水平；以科研为手段，促进教学理念的转变，在教学与科研实践中指导学生实现300余个创新案例。主持30余项课题的研究工作，在国内外学术期刊及会议发表论文100余篇，申请专利50余项，出版图书20余部。第0章开源硬件概述

0.1Arduino

0.2Raspberry Pi

0.3BeagleBone

0.4Cubieboard

0.5乐鑫开源硬件

0.5.1ESP8266系列

0.5.2ESP32系列

0.5.3ESP32S系列

0.5.4ESP32C系列

本章习题

第1章Arduino开源硬件

1.1Arduino UNO开发板

1.1.1Arduino UNO概述

1.1.2Arduino UNO技术规范

1.2Arduino YUN开发板

1.2.1Arduino YUN概述

1.2.2Arduino YUN技术规范

1.3Arduino DUE开发板

1.3.1Arduino DUE概述

1.3.2Arduino DUE技术规范

1.4Arduino MEGA 2560开发板

1.4.1Arduino MEGA 2560概述

1.4.2Arduino MEGA 2560技术规范

1.5Arduino LEONARDO开发板

1.5.1Arduino LEONARDO概述

1.5.2Arduino LEONARDO技术规范

1.6Arduino ETHERNET开发板

1.6.1Arduino ETHERNET概述

1.6.2Arduino ETHERNET技术规范

1.7Arduino ROBOT开发板

1.7.1Arduino ROBOT概述

1.7.2Arduino ROBOT技术规范

1.8Arduino NANO开发板

1.8.1Arduino NANO概述

1.8.2Arduino NANO技术规范

本章习题

第2章Arduino软件开发平台

2.1Arduino平台特点

2.2Arduino IDE的安装

2.3Arduino IDE的使用

2.4Arduino程序结构

2.5Arduino程序控制

2.5.1基本语法

2.5.2控制结构语句

2.5.3运算符

2.6Arduino数据结构

2.6.1常量定义

2.6.2数据类型

2.6.3变量修饰

本章习题

第3章Arduino函数

3.1Arduino函数概述

3.2数字I/O函数

3.3模拟I/O函数

3.4高级I/O函数

3.5时间函数

3.6中断函数

3.7串口通信函数

3.8数学函数

3.9字符处理函数

3.10位/字节函数

3.11字符串函数

3.12USB函数

本章习题

第4章Arduino硬件设计平台

4.1Fritzing软件简介

4.1.1主界面

4.1.2项目视图

4.1.3工具栏

4.2Fritzing使用方法

4.2.1查看元件库已有元件

4.2.2添加新元件到元件库

4.2.3添加新元件库

4.2.4添加或删除元件

4.2.5添加元件间连线

4.3Arduino电路设计

4.4Arduino开发平台样例与编程

本章习题

第5章Arduino开发基础

5.1Arduino入门开发示例

5.1.1Blink

5.1.2AnalogReadSerial

5.1.3DigitalReadSerial

5.1.4Fade

5.1.5ReadAnalogVoltage

5.2数字信号处理开发示例

5.2.1BlinkWithoutDelay

5.2.2Button

5.2.3Debounce

5.2.4DigitalInputPullup

5.2.5StateChangeDetection

5.2.6toneKeyboard

5.2.7toneMelody

5.2.8toneMultiple

5.2.9tonePitchFollower

5.3模拟信号处理开发示例

5.3.1AnalogInOutSerial

5.3.2AnalogInput

5.3.3AnalogWriteMEGA

5.3.4Calibration

5.3.5Fading

5.3.6Smoothing

本章习题

第6章Arduino库文件

6.1概述

6.1.1Arduino库文件导入

6.1.2Arduino开发板管理

6.2EEPROM库文件

6.3显示屏库文件

6.3.1LCD库文件

6.3.2OLED库文件

6.4舵机库文件

6.5SPI库文件

6.6步进电机库文件

6.7Wire库文件

6.8SoftwareSerial库文件

6.9Ethernet/WiFi库文件

6.9.1Ethernet类

6.9.2Server类

6.9.3Client类

6.9.4EthernetUDP类

本章习题

第7章Arduino数据采集

7.1温湿度采集

7.1.1原理

7.1.2电路图

7.1.3实验代码

7.2水位采集

7.2.1原理

7.2.2电路图

7.2.3实验代码

7.3光强采集

7.3.1原理

7.3.2电路图

7.3.3实验代码

7.4气体传感器

7.4.1原理

7.4.2电路图

7.4.3实验代码

7.5超声波传感器

7.5.1原理

7.5.2电路图

7.5.3实验代码

7.6压力传感器

7.6.1原理

7.6.2电路图

7.6.3实验代码

7.7PIR运动传感器

7.7.1原理

7.7.2电路图

7.7.3实验代码

7.8声音传感器

7.8.1原理

7.8.2电路图

7.8.3实验代码

7.9三轴加速传感器

7.9.1原理

7.9.2电路图

7.9.3实验代码

本章习题

第8章Arduino显示控制

8.1LED

8.1.1原理

8.1.2电路图

8.1.3实验代码

8.2数码管

8.2.1原理

8.2.2电路图

8.2.3实验代码

8.3点阵

8.3.1原理

8.3.2电路图

8.3.3实验代码

8.4LCD

8.4.1原理

8.4.2电路图

8.4.3实验代码

8.5OLED

8.5.1原理

8.5.2电路图

8.5.3实验代码

本章习题

第9章Arduino电流控制

9.1直流电机

9.1.1原理

9.1.2电路图

9.1.3实验代码

9.2步进电机

9.2.1原理

9.2.2电路图

9.2.3实验代码

9.3舵机

9.3.1原理

9.3.2电路图

9.3.3实验代码

9.4继电器

9.4.1原理

9.4.2电路图

9.4.3实验代码

本章习题

第10章Arduino通信控制

10.1SPI通信

10.1.1原理

10.1.2电路图

10.1.3实验代码

10.2红外线通信

10.2.1原理

10.2.2电路图

10.2.3实验代码

10.3RFID通信

10.3.1原理

10.3.2电路图

10.3.3实验代码

10.4以太网通信

10.4.1原理

10.4.2电路图

10.4.3实验代码

10.5WiFi通信

10.5.1原理

10.5.2电路图

10.5.3实验代码

10.6蓝牙通信

10.6.1原理

10.6.2电路图

10.6.3实验代码

本章习题

视频目录

视频名称时长/分钟位置

第1集0.1280.1节节首

第2集1.1251.1节节首

第3集1.2121.2节节首

第4集1.3111.3节节首

第5集1.4101.4节节首

第6集1.571.5节节首

第7集1.651.6节节首

第8集1.7101.7节节首

第9集1.871.8节节首

第10集2.1~2.4152.1节节首

第11集2.5252.5节节首

第12集2.6172.6节节首

第13集3.173.1节节首

第14集3.2113.2节节首

第15集3.3163.3节节首

第16集3.4213.4节节首

第17集3.573.5节节首

第18集3.6163.6节节首

第19集3.7283.7节节首

第20集3.853.8节节首

第21集3.943.9节节首

第22集3.1043.10节节首

第23集3.11123.11节节首

第24集3.12133.12节节首

第25集4.1~4.4184.1节节首

第26集5.1165.1节节首

第27集5.2395.2节节首

第28集5.3225.3节节首

第29集6.1106.1节节首

第30集6.286.2节节首

第31集6.3.1206.3.1节节首

第32集6.3.2176.3.2节节首

第33集6.486.4节节首

第34集6.5146.5节节首

第35集6.656.6节节首

第36集6.7116.7节节首

第37集6.8146.8节节首

第38集6.9276.9节节首

第39集7.157.1节节首

第40集7.247.2节节首

第41集7.347.3节节首

第42集7.457.4节节首

第43集7.557.5节节首

第44集7.647.6节节首

第45集7.747.7节节首

第46集7.897.8节节首

第47集7.957.9节节首

第48集8.148.1节节首

第49集8.278.2节节首

第50集8.378.3节节首

第51集8.4178.4节节首

第52集8.558.5节节首

第53集9.1109.1节节首

第54集9.2119.2节节首

第55集9.359.3节节首

第56集9.4119.4节节首

第57集10.11510.1节节首

第58集10.2710.2节节首

第59集10.31310.3节节首

第60集10.41510.4节节首

第61集10.51810.5节节首

第62集10.61510.6节节首

注：共62集750分钟
内容简介:
本书在“大众创业，万众创新”的时代背景下，结合当前高等院校创新实践课程，总结基于Arduino开源硬件的开发方法，并给出系统开发Arduino智能硬件产品的实际案例。主要内容包括：开源硬件的发展，常用的开发板及编程语言，Arduino硬件设计，Arduino入门程序设计，库文件的使用方法，外围设备、传感器和模块的原理、电路连接和实例程序。
本书讲解由浅入深，引导读者先思考后实践，将创新思维与实践相结合，以满足不同层次人员的需求；同时，本书提供实际项目的电路图、实验代码、视频讲解、授课课件、案例实战、习题答案等配套资源。
本书可作为各大院校信息与通信工程及相关专业的本科生教材，也可作为智能硬件爱好者的创新手册或从事物联网、创新开发和设计的专业技术人员的参考书，还可以为创客分析产品、设计生产、产品实现提供帮助。
作者简介:
李永华北京邮电大学教授，拥有超过10年的软硬件开发经验，长期致力于物联网、云计算与人工智能的研究工作。在教学中以兴趣为导向，激发学生的创造性；以素质教育为目的，提高自身教学水平；以科研为手段，促进教学理念的转变，在教学与科研实践中指导学生实现300余个创新案例。主持30余项课题的研究工作，在国内外学术期刊及会议发表论文100余篇，申请专利50余项，出版图书20余部。
目录:
第0章开源硬件概述

0.1Arduino

0.2Raspberry Pi

0.3BeagleBone

0.4Cubieboard

0.5乐鑫开源硬件

0.5.1ESP8266系列

0.5.2ESP32系列

0.5.3ESP32S系列

0.5.4ESP32C系列

本章习题

第1章Arduino开源硬件

1.1Arduino UNO开发板

1.1.1Arduino UNO概述

1.1.2Arduino UNO技术规范

1.2Arduino YUN开发板

1.2.1Arduino YUN概述

1.2.2Arduino YUN技术规范

1.3Arduino DUE开发板

1.3.1Arduino DUE概述

1.3.2Arduino DUE技术规范

1.4Arduino MEGA 2560开发板

1.4.1Arduino MEGA 2560概述

1.4.2Arduino MEGA 2560技术规范

1.5Arduino LEONARDO开发板

1.5.1Arduino LEONARDO概述

1.5.2Arduino LEONARDO技术规范

1.6Arduino ETHERNET开发板

1.6.1Arduino ETHERNET概述

1.6.2Arduino ETHERNET技术规范

1.7Arduino ROBOT开发板

1.7.1Arduino ROBOT概述

1.7.2Arduino ROBOT技术规范

1.8Arduino NANO开发板

1.8.1Arduino NANO概述

1.8.2Arduino NANO技术规范

本章习题

第2章Arduino软件开发平台

2.1Arduino平台特点

2.2Arduino IDE的安装

2.3Arduino IDE的使用

2.4Arduino程序结构

2.5Arduino程序控制

2.5.1基本语法

2.5.2控制结构语句

2.5.3运算符

2.6Arduino数据结构

2.6.1常量定义

2.6.2数据类型

2.6.3变量修饰

本章习题

第3章Arduino函数

3.1Arduino函数概述

3.2数字I/O函数

3.3模拟I/O函数

3.4高级I/O函数

3.5时间函数

3.6中断函数

3.7串口通信函数

3.8数学函数

3.9字符处理函数

3.10位/字节函数

3.11字符串函数

3.12USB函数

本章习题

第4章Arduino硬件设计平台

4.1Fritzing软件简介

4.1.1主界面

4.1.2项目视图

4.1.3工具栏

4.2Fritzing使用方法

4.2.1查看元件库已有元件

4.2.2添加新元件到元件库

4.2.3添加新元件库

4.2.4添加或删除元件

4.2.5添加元件间连线

4.3Arduino电路设计

4.4Arduino开发平台样例与编程

本章习题

第5章Arduino开发基础

5.1Arduino入门开发示例

5.1.1Blink

5.1.2AnalogReadSerial

5.1.3DigitalReadSerial

5.1.4Fade

5.1.5ReadAnalogVoltage

5.2数字信号处理开发示例

5.2.1BlinkWithoutDelay

5.2.2Button

5.2.3Debounce

5.2.4DigitalInputPullup

5.2.5StateChangeDetection

5.2.6toneKeyboard

5.2.7toneMelody

5.2.8toneMultiple

5.2.9tonePitchFollower

5.3模拟信号处理开发示例

5.3.1AnalogInOutSerial

5.3.2AnalogInput

5.3.3AnalogWriteMEGA

5.3.4Calibration

5.3.5Fading

5.3.6Smoothing

本章习题

第6章Arduino库文件

6.1概述

6.1.1Arduino库文件导入

6.1.2Arduino开发板管理

6.2EEPROM库文件

6.3显示屏库文件

6.3.1LCD库文件

6.3.2OLED库文件

6.4舵机库文件

6.5SPI库文件

6.6步进电机库文件

6.7Wire库文件

6.8SoftwareSerial库文件

6.9Ethernet/WiFi库文件

6.9.1Ethernet类

6.9.2Server类

6.9.3Client类

6.9.4EthernetUDP类

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第7章Arduino数据采集

7.1温湿度采集

7.1.1原理

7.1.2电路图

7.1.3实验代码

7.2水位采集

7.2.1原理

7.2.2电路图

7.2.3实验代码

7.3光强采集

7.3.1原理

7.3.2电路图

7.3.3实验代码

7.4气体传感器

7.4.1原理

7.4.2电路图

7.4.3实验代码

7.5超声波传感器

7.5.1原理

7.5.2电路图

7.5.3实验代码

7.6压力传感器

7.6.1原理

7.6.2电路图

7.6.3实验代码

7.7PIR运动传感器

7.7.1原理

7.7.2电路图

7.7.3实验代码

7.8声音传感器

7.8.1原理

7.8.2电路图

7.8.3实验代码

7.9三轴加速传感器

7.9.1原理

7.9.2电路图

7.9.3实验代码

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第8章Arduino显示控制

8.1LED

8.1.1原理

8.1.2电路图

8.1.3实验代码

8.2数码管

8.2.1原理

8.2.2电路图

8.2.3实验代码

8.3点阵

8.3.1原理

8.3.2电路图

8.3.3实验代码

8.4LCD

8.4.1原理

8.4.2电路图

8.4.3实验代码

8.5OLED

8.5.1原理

8.5.2电路图

8.5.3实验代码

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第9章Arduino电流控制

9.1直流电机

9.1.1原理

9.1.2电路图

9.1.3实验代码

9.2步进电机

9.2.1原理

9.2.2电路图

9.2.3实验代码

9.3舵机

9.3.1原理

9.3.2电路图

9.3.3实验代码

9.4继电器

9.4.1原理

9.4.2电路图

9.4.3实验代码

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第10章Arduino通信控制

10.1SPI通信

10.1.1原理

10.1.2电路图

10.1.3实验代码

10.2红外线通信

10.2.1原理

10.2.2电路图

10.2.3实验代码

10.3RFID通信

10.3.1原理

10.3.2电路图

10.3.3实验代码

10.4以太网通信

10.4.1原理

10.4.2电路图

10.4.3实验代码

10.5WiFi通信

10.5.1原理

10.5.2电路图

10.5.3实验代码

10.6蓝牙通信

10.6.1原理

10.6.2电路图

10.6.3实验代码

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视频名称时长/分钟位置

第1集0.1280.1节节首

第2集1.1251.1节节首

第3集1.2121.2节节首

第4集1.3111.3节节首

第5集1.4101.4节节首

第6集1.571.5节节首

第7集1.651.6节节首

第8集1.7101.7节节首

第9集1.871.8节节首

第10集2.1~2.4152.1节节首

第11集2.5252.5节节首

第12集2.6172.6节节首

第13集3.173.1节节首

第14集3.2113.2节节首

第15集3.3163.3节节首

第16集3.4213.4节节首

第17集3.573.5节节首

第18集3.6163.6节节首

第19集3.7283.7节节首

第20集3.853.8节节首

第21集3.943.9节节首

第22集3.1043.10节节首

第23集3.11123.11节节首

第24集3.12133.12节节首

第25集4.1~4.4184.1节节首

第26集5.1165.1节节首

第27集5.2395.2节节首

第28集5.3225.3节节首

第29集6.1106.1节节首

第30集6.286.2节节首

第31集6.3.1206.3.1节节首

第32集6.3.2176.3.2节节首

第33集6.486.4节节首

第34集6.5146.5节节首

第35集6.656.6节节首

第36集6.7116.7节节首

第37集6.8146.8节节首

第38集6.9276.9节节首

第39集7.157.1节节首

第40集7.247.2节节首

第41集7.347.3节节首

第42集7.457.4节节首

第43集7.557.5节节首

第44集7.647.6节节首

第45集7.747.7节节首

第46集7.897.8节节首

第47集7.957.9节节首

第48集8.148.1节节首

第49集8.278.2节节首

第50集8.378.3节节首

第51集8.4178.4节节首

第52集8.558.5节节首

第53集9.1109.1节节首

第54集9.2119.2节节首

第55集9.359.3节节首

第56集9.4119.4节节首

第57集10.11510.1节节首

第58集10.2710.2节节首

第59集10.31310.3节节首

第60集10.41510.4节节首

第61集10.51810.5节节首

第62集10.61510.6节节首

注：共62集750分钟

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