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ARDUINO技術及應用(第2版·微課視頻版) 版權信息
- ISBN：9787302680437
- 條形碼：9787302680437 ; 978-7-302-68043-7
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
ARDUINO技術及應用(第2版·微課視頻版) 本書特色
本書以Arduino作為實驗平臺，全方位介紹了Arduino智能硬件開發的案例。Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件(各種型號的Arduino板)和軟件(Arduino IDE)。Arduino的軟硬件設計資料全面開放，已經構成一個可供用戶搭建機器人及各類電子項目的開發環境。開源硬件使得人們可以更容易、更便捷地開發自己的產品，開發者可以直接下載電路圖和源代碼，既可直接使用，也可自己動手實現所需要的功能。
?循序漸進，層層深入 通過“基礎知識→模塊實驗→電路設計→項目實戰”的思路，以教材內容為主、微課視頻為輔的方式，由淺入深、先易后難、先簡單后綜合地引導讀者學習和逐步提高，分階段、分步驟地激發讀者的學習興趣。
?理論闡述，實踐演練 第1~4章基礎知識部分按照課堂理論講解方法闡述，第5~14章模塊實驗部分按照實驗課模式展開，第15章電路設計部分采用“理論講解 實踐操作”方式進行講述，第16章項目實戰部分按照真實工程項目研發流程演進。
?資源豐富，便于教學 配套資源豐富：為了便于教師教學，提供全套的教學資料。
ARDUINO技術及應用(第2版·微課視頻版) 內容簡介
"《Arduino技術及應用(第2版·微課視頻版)》以Arduino Uno R3開發板為硬件平臺，沿著“基礎知識→模塊實驗→電路設計→項目實戰”的思路，由淺入深、先易后難地講述了Arduino開發技術。基礎知識部分（第1～4章）介紹了Arduino技術的基本概念、原理、硬件開發環境和軟件開發語言。模塊實驗部分（第5～14章）是Arduino技術涉及的各模塊實驗，是項目實戰部分的基礎，講述常用傳感器、I／O設備等經典的Arduino模塊實驗。電路設計基礎部分（第15章）以立創EDA為實驗平臺，詳細講解了從電路原理圖繪制到PCB制作的全過程，為項目實戰打下良好的電路設計仿真及工程研發基礎。項目實戰部分（第16章）是基于Arduino的智能小車項目，詳細講解了項目背景、系統架構設計、模塊設計、硬件設計等項目研發流程，*終完成了Arduino核心板與功能擴展模塊的硬件設計與集成、PC端和手機端軟件開發的項目全過程。每章明確了包括知識目標、能力目標、素養目標和思政目標在內的教學目標。本書還配套了微課視頻、程序代碼、教學課件、教學大綱等資源。 《Arduino技術及應用(第2版·微課視頻版)》可作為高等院校電子信息、物聯網、計算機等相關專業的教材，也可作為創客機構、青少年科技創新、大學生課外學術科技作品制作的參考書，還可作為開源硬件及電子創客愛好者的入門圖書。"
ARDUINO技術及應用(第2版·微課視頻版)ARDUINO技術及應用(第2版·微課視頻版) 前言
創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力,培養創新型人才是建設創新型國家的重中之重。科技創新能夠催生新產業、新模式、新動能，是發展新質生產力的核心要素。在當今，科技發展日新月異,開源硬件和圖形化編程軟件為創意項目提供了無限的可能性,開源硬件如Arduino等微控制器板以及Mind 圖形化編程軟件成為創客們和編程愛好者的神器。如果你是一名電子愛好者，或者是想要成為一名創客的電子發燒友，那么你一定要知道這個神器，它就是Arduino。它是一款便捷靈活、方便上手的開源電子開發平臺,包含硬件（各種型號的Arduino板）和軟件（Arduino IDE)。作者身處大學校園，感受到當今學生對開源硬件的熱愛和興趣，基于多年教育教學和指導學生參加競賽的經驗，堅持以學以致用、知行合一為教學思路，推出了這本易學、易懂、易實踐的創新實踐教材。
視頻講解
本書以Arduino作為實驗平臺，結合真實工程項目案例由淺入深地介紹了Arduino智能硬件開發工具、方法與流程。本書配套了教學大綱、教學課件、程序代碼以及針對理論知識點、實驗操作、項目實戰的講解微課視頻，可作為電子信息、物聯網、計算機等專業開源硬件課程的教材，也是信息技術類的大學生創新創業訓練計劃項目、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、創新創業教育、大學生計算機設計大賽、物聯網大賽、課程設計（實習）、畢業設計等的參考教材。
本書的*大特點是通過“基礎知識→模塊實驗→電路設計→項目實戰”的思路，以教材內容為主、微課視頻為輔的方式，由淺入深、先易后難、先簡單后綜合地引導讀者進行學習和逐步提高，分階段、分步驟地激發讀者的學習興趣。書中第1～4章基礎知識部分按照課堂理論講解方法闡述； 第5～14章模塊實驗部分按照實驗課模式展開； 第15章電路設計部分采用“理論講解＋實踐操作”方式進行講述； 第16章項目實戰部分按照真實工程項目研發流程演進。為便于入門級讀者及非專業的愛好者閱讀，書中添加了許多技術小貼士，幫助讀者擴展實驗知識； 還配套了元器件清單及程序代碼等，便于讀者自學和DIY。
書中每章明確了包括知識目標、能力目標、素養目標和思政目標在內的教學目標，讓學生在潛移默化中既學習專業知識、專業技能，也培養家國情懷、科學精神、奉獻意識等。植入科學家的嚴謹、辯證、奉獻、創新精神，引導學生樹立“敬業、精益、專注、創新”的“大國工匠精神”，培養學生求真務實、開拓創新、團結協作的綜合品質，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當，*終實現專業教育與課程思政同向同行。
配 套 資 源
程序代碼等資源： 掃描目錄上方的二維碼下載。
教學課件、教學大綱等資源： 到清華大學出版社官方網站本書頁面下載，或者掃描封底的“書圈”二維碼在公眾號下載。
微課視頻（450分鐘，53集）： 掃描書中相應章節中的二維碼在線學習。
注： 請先掃描封底刮刮卡中的文泉云盤防盜碼進行綁定后再獲取配套資源。
本書共16章，建議教學學時為64學時，其中理論32學時，實驗32學時（其中模塊實驗20學時，綜合實驗12學時）。
本書由河北地質大學李明亮教授組織編寫。第1～4章由李明亮、張云博編寫，第5～9章由李宏偉、魏錫瑤編寫，第10～14章由翟雨、侯宇澄編寫，第15章和第16章由周永旭、盧宏超編寫。李明亮、周永旭、張云博完成了全部書稿的統籌及審核工作。
本次修訂內容如下。
（1） 在教學大綱和各章的教學目標中融入課程思政。
（2） 新增各章教學目標思維導圖。
（3） 對Arduino硬件、軟件開發環境和立創EDA軟件版本進行了更新。
（4） 針對技術的發展對相關內容進行了更新。
希望讀者在學習完本書后能自己動手進行Arduino的開發，也希望本書能為讀者帶來精彩的技術人生。
衷心感謝中國移動通信集團設計院有限公司張茹娜、上海飛來信息科技有限公司孫大鵬在本書撰寫中給予的幫助； 感謝河北地質大學肖震霞老師為本書插圖設計和配套視頻所做的大量工作； 感謝曾經在本書撰寫過程中提供過幫助的人們。
由于時間倉促，加之作者水平有限，書中難免有不足之處，歡迎廣大讀者批評指正，有興趣的讀者可與我們聯系。
說明： 本書第15章為軟件操作介紹，所用電路圖中的元器件符號保持與實際軟件中的元器件符號一致。
編者
2024年11月
ARDUINO技術及應用(第2版·微課視頻版) 目錄
第1部分基 礎 知 識
第1章Arduino概述
1.1Arduino起源
1.2Arduino可以做什么
1.3為什么用Arduino
1.4Arduino開源文化
1.5Arduino發展趨勢
1.5.1創客文化
1.5.2快速原型設計
1.6Arduino趣味實例
1.7課后問答
1.8本章小結
第2章Arduino硬件資源
2.1核心芯片
2.2典型開發板
2.2.1Arduino Uno
2.2.2Arduino Nano
2.2.3Arduino ProMini
2.2.4Arduino Leonardo
2.2.5Arduino Mega2560
2.2.6Arduino Due
2.2.7Arduino Micro
2.3典型擴展板
2.3.1Proto Shield原型開發板
2.3.2GPRS Shield擴展板
2.3.3Arduino Ethernet W5100 R3 Shield網絡擴展板
2.3.4WizFi210擴展板
2.3.5Arduino L298N電機驅動擴展板
2.3.6Arduino傳感器擴展板
2.3.7Arduino I/O擴展板
2.4簡單認識其他不同型號的Arduino控制器
2.4.1Arduino Zero
2.4.2Arduino兼容控制器
2.4.3衍生控制器
2.5課后問答
2.6本章小結
第3章開發環境
3.1開發環境概述
3.2集成開發環境
3.2.1Windows環境搭建
3.2.2macOS X環境搭建
3.3驅動安裝
3.4IDE基本操作
3.4.1菜單
3.4.2快捷鍵
3.5程序輸入、編譯及下載
3.6開發環境常見問題
3.7課后問答
3.8本章小結
第4章Arduino語言
4.1Arduino語言概述
4.1.1標識符
4.1.2關鍵字
4.1.3Arduino語言運算符
4.1.4Arduino語言控制語句
4.1.5Arduino語言基本結構
4.2Arduino基本函數
4.2.1數字I/O
4.2.2模擬I/O
4.2.3高級I/O
4.2.4時間函數
4.2.5數學函數
4.2.6三角函數
4.2.7隨機數函數
4.2.8外部中斷函數
4.2.9中斷使能函數
4.2.10串口收發函數
4.2.11附表
4.3Arduino庫函數
4.3.1庫函數概述
4.3.2常用庫函數
4.4課后問答
4.5本章小結
第2部分模 塊 實 驗
第5章炫酷LED燈
5.1實驗原理
5.2材料清單及數據手冊
5.2.1材料清單
5.2.2核心元件數據手冊
5.3硬件連接
5.4程序設計
5.4.1設計思路及流程圖
5.4.2程序源碼
5.5調試及實驗現象
5.6代碼回顧
5.7拓展實驗
5.8拓展實驗調試及現象
5.9技術小貼士
5.9.1解析LED正負極判別方法
5.9.2LED分類
第6章按鍵開關輸入
6.1實驗原理
6.2材料清單
6.3硬件連接
6.4程序設計
6.4.1設計思路及流程圖
6.4.2程序源碼
6.5調試及實驗現象
6.6拓展實驗
6.7拓展實驗調試及現象
6.8技術小貼士
第7章火焰傳感器
7.1實驗原理
7.2材料清單及數據手冊
7.2.1材料清單
7.2.2火焰傳感器的數據手冊
7.3硬件連接
7.4程序設計
7.5調試及實驗現象
第8章溫度與濕度監測
8.1實驗原理
8.2材料清單及數據手冊
8.2.1材料清單
8.2.2DHT11數據手冊
8.3硬件連接
8.4程序設計
8.4.1設計思路及流程圖
8.4.2程序源碼
8.5調試及實驗現象
8.6拓展實驗
8.7拓展實驗調試及現象
8.8技術小貼士
第9章氣體監測
9.1實驗原理
9.2材料清單及數據手冊
9.2.1材料清單
9.2.2MQ2數據手冊
9.2.3MQ2煙霧傳感器模塊
9.3硬件連接
9.4程序設計
9.4.1設計思路及流程圖
9.4.2程序源碼
9.5調試及實驗現象
9.6技術小貼士
第10章LCD顯示
10.1實驗原理
10.2材料清單及數據手冊
10.2.1材料清單
10.2.21602 LCD數據手冊
10.3硬件連接
10.4程序設計
10.5調試及實驗現象
10.6技術小貼士
第11章電機控制
11.1實驗背景
11.2材料清單及數據手冊
11.2.1材料清單
11.2.2步進電機數據手冊
11.3硬件連接
11.4程序設計
11.5調試及實驗現象
11.6拓展實驗
11.7技術小貼士
第12章藍牙通信
12.1實驗背景
12.2材料清單及數據手冊
12.2.1材料清單
12.2.2藍牙模塊數據手冊
12.3硬件連接
12.4程序設計
12.5調試及實驗現象
12.6技術小貼士
第13章WiFi無線數據傳輸
13.1實驗背景
13.2材料清單及數據手冊
13.2.1材料清單
13.2.2WiFi模塊數據手冊
13.3電路連接及通信初始化
13.4程序設計
13.5程序調試
13.6技術小貼士
第14章ZigBee無線數據傳輸
14.1實驗背景
14.2材料清單及數據手冊
14.2.1材料清單
14.2.2XBee/XBeePRO模塊數據手冊
14.3硬件連接
14.4程序設計
14.5程序調試
14.6技術小貼士
第3部分電路設計基礎
第15章電路設計基礎
15.1原理圖的設計
15.1.1原理圖簡介
15.1.2原理圖編輯器
15.1.3原理圖的繪制
15.1.4原理圖繪制實例
15.2PCB的設計
15.2.1PCB簡介
15.2.2PCB編輯器
15.2.3PCB的繪制
15.3電路板的生產
15.3.1電路板生產流程
15.3.2Gerber文件
15.4PCB設計案例與分析
第4部分項 目 實 戰
第16章基于Arduino的智能小車
16.1項目背景
16.1.1國內外的智能車輛現狀
16.1.2研究智能車輛的意義
16.1.3Arduino在智能小車上的應用
16.2系統架構
16.2.1小車的硬件模塊
16.2.2小車控制器的選擇
16.2.3小車電源的選擇
16.2.4小車避障模塊的選擇
16.2.5小車通信模塊的選擇
16.2.6小車電機與電機驅動模塊的選擇
16.2.7小車舵機模塊的選擇
16.3材料清單
16.4模塊制作
16.4.1藍牙模塊
16.4.2超聲波測距模塊
16.5硬件設計原理圖
16.6軟件程序流程圖
16.7參考程序
16.8附錄： 指令程序對應表
參考文獻
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