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清華開發者書庫ARDUINO案例實戰(卷Ⅶ) 版權信息
- ISBN：9787302511922
- 條形碼：9787302511922 ; 978-7-302-51192-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
清華開發者書庫ARDUINO案例實戰(卷Ⅶ) 本書特色
從構思、設計到實現，深入理解Arduino項目開發 《Arduino案例實戰》系統論述了Arduino開源硬件的開發方法和技術。書中以豐富的Arduino設計實例，介紹了智能硬件的物聯網應用。在處理嵌入式系統的開發過程中，使用Arduino開源平臺，將事半功倍，極大提高效率。 本書突出的特點? 典型場景的創新應用? 智能開源的編程實踐? 不同領域的經典案例? 多種產品的功能實現注：本書提供配套學習資源，下載地址為清華大學出版社本書頁面。 中關村智能硬件產業聯盟推薦用書！華為、微軟、小米、京東方專家聯袂推薦！Arduino原創項目開發案例，可二次開發利用！ ★《Arduino案例實戰》是一部內容豐富且極具實用性的著作。內容豐富體現在三個方面：**，涵蓋了產品開發的全部過程，包括構思、設計、實現及應用等方面；第二，在每個案例中，全面介紹了軟件與硬件協同設計、編程與實現、集成與測試、開發管理應用等；第三，案例的涵蓋面范圍廣，給出了Arduino在多個典型領域的應用，涉及消費電子、工業控制、移動互聯網、云平臺等。 ——董宇 中關村智能硬件產業聯盟秘書長★ 《Arduino案例實戰》是一部針對Arduino開源硬件實踐開發的指導性著作，是Arduino在不同領域應用的創新案例總結，是目前針對智能硬件實現的嶄新案例。讀者可以是初學者，也可以是高級研究和開發人員。作者在Arduino領域的應用開發經驗積累和系統總結，都濃縮在這部著作中。 ——許亮斌 中海油研究總院技術研發中心首席工程師★ Arduino開源硬件是嵌入式系統的快速實現平臺，《Arduino案例實戰》聚焦于當前物聯網業界的需求，深入淺出地分享了相關實踐。例如，書中有關智能家居、遠程控制及游戲開發都是當前物聯網的應用熱點。書中案例在很多領域中都能夠應用，是一部實用的Arduino開發工程專著，無論初學者還是一線應用工程師都會從書中獲益。 ——陳嶺 微軟開放技術資深項目經理★《Arduino案例實戰》匯集了作者在物聯網領域開發的具體案例，書中詳盡講述了基于Arduino的開發方法和技術。例如，系統架構、硬件設計、軟件設計、基于模塊的開發、系統集成和應用等。對于從事物聯網及嵌入式系統開發的技術人員，具有很好的參考價值。 ——吳飛 華為終端有限公司工程師★ Arduino開源硬件是目前國際上非常流行的嵌入式開發平臺，《Arduino案例實戰》提供了Arduino在物聯網領域的豐富應用，全面論述了Arduino的系統開發方法。本書為讀者分享了作者基于Arduino平臺而進行的創新實踐，可以拋磚引玉，優化用戶開發物聯網系統的工作，是一本關于Arduino平臺的佳作！ ——趙君杰 京東方科技集團股份有限公司工程師 ★ 物聯網系統需要快速進行設計和實現，Arduino就是這樣一個非常實用的平臺！《Arduino案例實戰》的出版恰逢其時，它比較全面地總結了當前物聯網應用的熱門領域，包括智能安防、智能家居、遠程控制、工業控制、移動互聯網應用等，總結了Arduino創新實踐的應用成果，是一本實用著作，必將成為物聯網應用領域的經典讀物。 ——尹珊 小米科技有限責任公司工程師
清華開發者書庫ARDUINO案例實戰(卷Ⅶ) 內容簡介
本書系統論述了Arduino開源硬件的架構、原理和開發方法，并給出了14個完整的項目設計案例。本書共15章，內容包括Arduino設計基礎、無線尋址智能車項目設計、自助飲料機項目設計、星空水杯墊項目設計、外賣箱系統項目設計、多功能藍牙時鐘項目設計、“拆彈”機器人項目設計、智能指紋密碼鎖項目設計、電子掃地寵物項目設計、二輪平衡小車項目設計、智能農場項目設計、看門狗項目設計、超聲波引導智能車項目設計、搶紅包機械臂項目設計和智能玩具車項目設計。 在編排方式上，全書側重對創新產品的項目設計過程進行介紹，分別從需求、分析、設計與實現等角度論述硬件電路、軟件設計、傳感器和功能模塊等，并剖析產品的功能、應用、電路連接和程序代碼等。為便于讀者高效學習，快速掌握Arduino開發方法，本書配套提供項目設計的硬件電路圖和程序代碼，可供讀者舉一反三和二次開發。 本書可作為高校電子信息類專業“開源硬件設計”“電子系統設計”“創新創業”等課程的教材，也可以作為創客及智能硬件愛好者的參考用書，還可作為從事物聯網、創新開發和設計專業人員的技術參考書。
清華開發者書庫ARDUINO案例實戰(卷Ⅶ) 目錄
目錄
第1章Arduino設計基礎
1.1開源硬件概述
1.2Arduino開源硬件
1.2.1Arduino開發板
1.2.2Arduino擴展板
1.3Arduino軟件開發平臺
1.3.1Arduino平臺特點
1.3.2Arduino IDE的安裝
1.3.3Arduino IDE的使用
1.4Arduino編程語言
1.4.1Arduino編程基礎
1.4.2數字I/O引腳的操作函數
1.4.3模擬I/O引腳的操作函數
1.4.4高級I/O引腳的操作函數
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的庫文件
1.5Arduino硬件設計平臺
1.5.1Fritzing軟件簡介
1.5.2Fritzing使用方法
1.5.3Arduino電路設計
1.5.4Arduino開發平臺樣例與編程
第2章無線尋址智能車項目設計
2.1項目背景
2.2創新描述
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產品展示
2.5故障及問題分析
2.6元件清單
第3章自助飲料機項目設計
3.1項目背景
3.2創新描述
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產品展示
3.5故障及問題分析
3.6元件清單
第4章星空水杯墊項目設計
4.1項目背景
4.2創新描述
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產品展示
4.5故障及問題分析
4.6元件清單
第5章外賣箱系統項目設計
5.1項目背景
5.2創新描述
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產品展示
5.5故障及問題分析
5.6元件清單
第6章多功能藍牙時鐘項目設計
6.1項目背景
6.2創新描述
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產品展示
6.5故障及問題分析
6.6元件清單
第7章“拆彈”機器人項目設計
7.1項目背景
7.2創新描述
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產品展示
7.5故障及問題分析
7.6元件清單
第8章智能指紋密碼鎖項目設計
8.1項目背景
8.2創新描述
8.3功能及總體設計
8.3.1功能介紹
8.3.2總體設計
8.3.3模塊介紹
8.4產品展示
8.5故障及問題分析
8.6元件清單
第9章電子掃地寵物項目設計
9.1項目背景
9.2創新描述
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產品展示
9.5故障及問題分析
9.6元件清單
第10章二輪平衡小車項目設計
10.1項目背景
10.2創新描述
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產品展示
10.5故障及問題分析
10.6元件清單
第11章智能農場項目設計
11.1項目背景
11.2創新描述
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產品展示
11.5故障及問題分析
11.6元件清單
第12章看門狗項目設計
12.1項目背景
12.2創新描述
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產品展示
12.5故障及問題分析
12.6元件清單
第13章超聲波引導智能車項目設計
13.1項目背景
13.2創新描述
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產品展示
13.5故障及問題分析
13.6元件清單
第14章搶紅包機械臂項目設計
14.1項目背景
14.2創新描述
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產品展示
14.5故障及問題分析
14.6元件清單
第15章智能玩具車項目設計
15.1項目背景
15.2創新描述
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產品展示
15.5故障及問題分析
15.6元件清單
參考
第1章Arduino設計基礎
1.1開源硬件概述
1.2Arduino開源硬件
1.2.1Arduino開發板
1.2.2Arduino擴展板
1.3Arduino軟件開發平臺
1.3.1Arduino平臺特點
1.3.2Arduino IDE的安裝
1.3.3Arduino IDE的使用
1.4Arduino編程語言
1.4.1Arduino編程基礎
1.4.2數字I/O引腳的操作函數
1.4.3模擬I/O引腳的操作函數
1.4.4高級I/O引腳的操作函數
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的庫文件
1.5Arduino硬件設計平臺
1.5.1Fritzing軟件簡介
1.5.2Fritzing使用方法
1.5.3Arduino電路設計
1.5.4Arduino開發平臺樣例與編程
第2章無線尋址智能車項目設計
2.1項目背景
2.2創新描述
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產品展示
2.5故障及問題分析
2.6元件清單
第3章自助飲料機項目設計
3.1項目背景
3.2創新描述
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產品展示
3.5故障及問題分析
3.6元件清單
第4章星空水杯墊項目設計
4.1項目背景
4.2創新描述
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產品展示
4.5故障及問題分析
4.6元件清單
第5章外賣箱系統項目設計
5.1項目背景
5.2創新描述
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產品展示
5.5故障及問題分析
5.6元件清單
第6章多功能藍牙時鐘項目設計
6.1項目背景
6.2創新描述
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產品展示
6.5故障及問題分析
6.6元件清單
第7章“拆彈”機器人項目設計
7.1項目背景
7.2創新描述
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產品展示
7.5故障及問題分析
7.6元件清單
第8章智能指紋密碼鎖項目設計
8.1項目背景
8.2創新描述
8.3功能及總體設計
8.3.1功能介紹
8.3.2總體設計
8.3.3模塊介紹
8.4產品展示
8.5故障及問題分析
8.6元件清單
第9章電子掃地寵物項目設計
9.1項目背景
9.2創新描述
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產品展示
9.5故障及問題分析
9.6元件清單
第10章二輪平衡小車項目設計
10.1項目背景
10.2創新描述
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產品展示
10.5故障及問題分析
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第11章智能農場項目設計
11.1項目背景
11.2創新描述
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產品展示
11.5故障及問題分析
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第12章看門狗項目設計
12.1項目背景
12.2創新描述
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
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12.5故障及問題分析
12.6元件清單
第13章超聲波引導智能車項目設計
13.1項目背景
13.2創新描述
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產品展示
13.5故障及問題分析
13.6元件清單
第14章搶紅包機械臂項目設計
14.1項目背景
14.2創新描述
14.3功能及總體設計
14.3.1功能介紹
14.3.2總體設計
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14.4產品展示
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14.6元件清單
第15章智能玩具車項目設計
15.1項目背景
15.2創新描述
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產品展示
15.5故障及問題分析
15.6元件清單
參考
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清華開發者書庫ARDUINO案例實戰(卷Ⅶ) 節選
第3章 自助飲料機項目設計 本章根據 潘輝江、曾致遠 項目設計整理而成。 3.1項目背景 在日常生活中常常能看到自動售貨機，卻很少看到自助飲料機。通常情況下，飲料需要特定的店鋪或水吧等有專門售貨員的場所才能提供，既不方便客戶，也占用了比較多的場地和人力資源。因此，本項目設計一款可以定量提供飲料、支持線上支付的自助飲料機。 3.2創新描述 用戶可以通過線上支付，使用自己的水杯或者飲料機提供一次性水杯，從飲料機接一杯飲料(200~300ml)。實驗中通過計算機發送指令，經WiFi模塊處理，達到控制飲料機的目的。 用戶需要做的只是完成安全支付，然后使用飲料機的按鍵(觸摸傳感器)或者通過網頁單擊“出水”按鈕，即可對飲料機進行操作，用水杯完成接水動作。飲料機的維護相對簡單，每天剩余的飲料進行處理并將飲料機的儲水箱加滿即可。 3.3功能及總體設計 本項目主要分兩部分進行設計： 實體執行部分和WiFi模塊執行部分。實體執行部分完成飲料機的基本功能，通過開關按鈕、水位傳感器和觸摸傳感器完成定量出水的功能； WiFi模塊執行部分實現Arduino開發板與其他設備在同一熱點下的信息傳輸。 3.3.1功能介紹 本項目設計的飲料機通過WiFi傳輸數據，對飲料機進行無線控制且控制定量出水，既節省了人力，又可以避免用戶過量接水等現實問題。 3.3.2總體設計 實現上述功能需要將作品分三部分進行設計： 出水開關部分、分層傳感器部分和WiFi模塊控制部分。出水開關部分采用直流電機和齒輪組，控制出水口的開關； 分層傳感器部分為兩個水位傳感器的過渡層，通過水位的變化決定上下開關的狀態； WiFi模塊控制部分使用ESP826601模塊，在STA模式下與計算機連接同一個服務器，實現物聯網的功能，完成WiFi數據傳輸。 3個功能模塊*后集成于Arduino開發板，通過對ESP826601模塊的調試和Arduino開發板的編程實現預期功能。實體部分簡易結構示意圖如圖31所示。 圖31實體部分簡易結構示意圖 1. 整體框架圖 整體框架如圖32所示。 圖32整體框架圖 2. 系統流程圖 系統流程圖如圖33所示。 圖33系統流程圖 接通電源以后，裝置進入待機模式。若接收到觸摸傳感器或WiFi模塊開始工作的信號，則主程序開始工作，判斷水位是否高于注水水位，若是則繼續出水，若否則進入注水模式。判斷水位是否高于待機水位，若是則繼續注水； 若否則進入待機模式。至此，裝置的一個工作流程執行完畢，若有信號將循環執行。 3. 總電路圖 系統總電路如圖34所示，元件間的連線如表31所示。 ……
清華開發者書庫ARDUINO案例實戰(卷Ⅶ) 作者簡介
李永華 現執教于北京郵電大學，擁有超過10年的嵌入式開發經驗，致力于物聯網和智能硬件的研究開發工作。在教學中以興趣為導向，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合改革，探索了以“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余個創新案例，并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了多場學術報告，并且出版了《AllJoyn技術原理及物聯網程序開發指南》《Arduino實戰指南——游戲開發、智能硬件、人機交互、智能家居與物聯網設計30例》《Arduino軟硬件協同設計實戰指南》等多部物聯網技術方面的著作。
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