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Arduino單片機高級開發(微課視頻版)

包郵 Arduino單片機高級開發(微課視頻版)

出版社:清華大學出版社出版時間:2022-08-01
開本: 其他 頁數: 232
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Arduino單片機高級開發(微課視頻版) 版權信息

Arduino單片機高級開發(微課視頻版) 本書特色

適讀人群 :電子信息類相關專業學生,嵌入式相關設計人員Arduino軟硬件完全開放,可以利用大量封裝庫來完成復雜任務,在此基礎上進行簡單的修改,即可完成比較復雜、功能多樣化的作品。 本書以簡潔的Arduino開源平臺入門,用邊練邊學的方式講解單片機原理,同時對高級開發所需的寄存器操作進行深入研究,特別適合高校相關專業師生進行教學,同樣也適合專業人員進行Arduino高級開發時參考。

Arduino單片機高級開發(微課視頻版) 內容簡介

由于Arduino 極強的易用和擴展性,也成了眾多電子工程師、手工制作愛好者的新玩具。在美國知名的電子制作雜志Makezine 的博客上,每天都能看到用Arduino 制作出來的新玩意。而從2009 年開始,由Makezine 日本版所舉辦的電子制作愛好者大會,體育館大的會場里分成幾十個攤位,個人、團體、公司、電子工程師、程序員、設計師、藝術家匯聚一堂,守著自己的小攤位,上面放著從機器人、飛行器、自行車POV,還有電子樂器、趣味玩具、玩偶、標本、趣味電子裝置等手工制品。此外,還有教人焊接電子零件的工作坊,出售相關圖書的專柜,研討Arduino 與iPhone 連接的講座、新書發布會等。而2010 年的第5 次大會,配合日本活躍的互動設計師、教育家小林茂的《Prototyping Lab》(一本介紹用Arduino 制作產品原型的新書)的發表,同場展出了日本年輕一代互動設計師、藝術家的作品,他們的共通點都是使用了Arduino 或類似的技術。本書將大學單片機原理與市面流行的Arduino結合起來,使讀者能夠迅速完成從初學者到高級開發者的升級,直接面向開發項目,快速開發出產品原型。 本書不但適合作為大專院校電子信息類、電氣信息類、機械類、計算機類專業的教材,也可以作為工程技術人員使用Arduino進行快速高級開發的參考書。

Arduino單片機高級開發(微課視頻版) 目錄


基礎篇 單片機基礎與Arduino作品快速開發


第1章單片機基礎


1.1單片機基礎技術知識


1.1.1從計算機到單片機


1.1.2單片機內部組成結構


1.1.3單片機程序是如何執行的


1.2單片機有哪些應用


1.2.1單片機應用實例


1.2.2參加大學生科技競賽


1.3單片機主要知名廠商及產品


1.3.1Intel(英特爾)公司的MCS-51系列單片機


1.3.2MicroChip(微芯)公司的PIC系列單片機


1.3.3Atmel公司的AVR系列單片機


1.3.4STC(宏晶)公司的STC系列單片機


1.3.5全國大學生電子設計競賽曾指定的單片機


1.4AVR單片機產品系列及開發方法


1.4.1AVR單片機采用的主要技術


1.4.2AVR單片機產品系列


1.4.3AVR單片機開發方法


第2章Arduino開源平臺


2.1Arduino的產生


2.1.1Arduino的技術特點


2.1.2開源性


2.2Arduino UNO開發板


2.2.1電路圖和PCB


2.2.2Arduino與ATmega328內部對應關系


2.2.3Arduino UNO板引腳安排


2.2.4Arduino UNO板的供電


2.3加載運行**個Arduino程序


2.3.1IDE安裝與功能介紹


2.3.2快速入門——加載**個示例程序


2.3.3**個程序的背后


第3章簡潔的Arduino語言


3.1語言概覽


3.2Arduino語言基礎


3.2.1程序的架構


3.2.2數據類型


3.2.3數據運算


3.3程序結構


3.3.1順序結構


3.3.2選擇結構


3.3.3循環結構


3.4函數的使用


3.4.1自己封裝函數


3.4.2函數中的參數傳遞


3.4.3非空類型的函數


第4章數字輸入/輸出


4.1Arduino的數字輸入/輸出口


4.1.1數字I/O口配置語句


4.1.2數字輸出語句


4.1.3數字I/O口輸入語句


4.2簡單數字輸入/輸出實驗


4.2.1按鍵開關控制LED燈亮滅


4.2.2用一體化結構蜂鳴器模擬救護車笛聲


4.3復雜的數字I/O實驗


4.3.1多彩廣告燈實驗


4.3.2LED數碼管循環顯示1~8,每個數字顯示2s


4.3.34位八段LED數碼管顯示“2019”


第5章Arduino便捷的模擬/數字轉換


5.1Arduino UNO板上的A/D轉換



5.1.1逐次逼近模數轉換技術


5.1.2Arduino UNO上的A/D引腳


5.1.3Arduino中的A/D轉換語句


5.1.4A/D轉換器主要技術參數


5.2A/D轉換基本實驗


5.2.1讀取模擬引腳上的模擬值并顯示出來


5.2.2使用A/D轉換器進行按鍵輸入判別


5.2.3使用A/D轉換器讀取鍵盤值的搶答器


第6章Arduino的時間函數和PWM


6.1Arduino中的時間函數


6.1.1delay()


6.1.2delayMicroseconds()


6.1.3millis()


6.1.4micros()


6.2獨立于CPU Core的音調產生與脈沖寬度測量


6.2.1tone()與noTone()


6.2.2pulseIn()


6.3用PWM實現數字/模擬轉換


6.3.1PWM基礎


6.3.2Arduino的模擬輸出


6.3.3讀取電位器的阻值控制LED的閃爍間隔和亮度


6.3.4混合應用:調用pulseIn()顯示來自analogWrite()的高低電平脈沖

持續時間


第7章中斷


7.1中斷系統基本概念


7.1.1ATmega328的中斷系統


7.1.2Arduino中使用的中斷


7.2中斷與輪詢的對比實驗


7.2.1輪詢按鍵實驗


7.2.2使用中斷按鍵的實驗


第8章Arduino中封裝的串行通信


8.1硬件結構


8.1.1USART的硬件結構


8.1.2USART的函數概覽


8.2串口通信實驗


8.2.1控制Arduino UNO板上的LED


8.2.2雙UNO板串口通信傳輸數據


高級開發篇Arduino的性能極限與高級開發


第9章ATmega328數據手冊


9.1ATmega328 外部特性


9.1.1ATmega328P主要特性


9.1.2引腳排列與芯片封裝


9.1.3電源、系統晶振、芯片復位引腳


9.1.4輸入/輸出引腳


9.2ATmega328的內部結構與指令系統


9.2.1AVR單片機內部的主要部件


9.2.2指令系統、寄存器及操作


9.3操作管理寄存器的配置和編程


9.3.1單片機的寄存器配置


9.3.2對操作管理寄存器編程


9.4高級開發用的寄存器


第10章直接操作寄存器實現高速I/O


10.1ATmega328的I/O口控制寄存器


10.2直接操控I/O口寄存器


10.2.1輸出8MHz速度波形


10.2.2位操作技能訓練


10.2.3直接操作寄存器的4×4薄膜鍵盤接口


10.2.4AVR單片機I/O口寄存器操作注意事項


第11章Arduino高速A/D采樣


11.1ATmega328 A/D的內部結構


11.1.1ADC系統結構


11.1.2ADC中的寄存器


11.1.3ADC的寄存器操作的步驟


11.2具有58kHz的高保真音頻數字化


11.2.1提高Arduino的采樣頻率


11.2.2快速A/D轉換


第12章改變Arduino的PWM的頻率


12.1AVR的定時器/計數器硬件


12.1.1定時器/計數器


12.1.2AVR單片機常規操作寄存器啟動定時器的方法


12.1.3混合編程控制定時器


12.2更改PWM頻率


12.2.1Arduino的PWM輸出機理


12.2.2程序實現


第13章使Arduino具有定時中斷


13.1向Arduino中添加MsTimer2庫


13.2MsTimer2語法與示例


13.2.1MsTimer2語法


13.2.2可以設置間隔時間的定時中斷實驗


第14章Arduino開源資源及使用


14.1多樣的Arduino開源硬件及開源庫


14.1.1開源硬件


14.1.2Arduino庫


14.2Arduino自帶庫的使用實例


14.2.1IDE自帶LCD庫——LCD1602液晶顯示實驗


14.2.2Arduino控制舵機


第15章產品快速開發實例


15.1電子與通信專業綜合實訓平臺設計


15.1.1電子與通信專業開放式綜合實訓平臺硬件


15.1.2脈沖雷達測距及PPI顯示


15.1.3nRF905射頻數據傳輸實驗設計


15.2工業產品快速樣品開發


15.2.1總體方案與硬件設計


15.2.2軟件設計


參考文獻


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Arduino單片機高級開發(微課視頻版) 作者簡介

王洪源 曾在某大型電子研究設計院從事電子系統工程設計和電子裝備開發工作十四年。主要完成項目包括沈陽北站綜合電子系統、某大型綜合電子信息系統、PCM數字微波通信系統、東北地區衛星數字電子匯兌系統、鐵道部東北電子備用中心系統等。獲遼寧省科技進步二等獎和三等獎各1項,1項遼寧省電子科技進步一等獎,1項沈陽市科技進步二等獎等。

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