基于Arduino的趣味电子制作

基于Arduino的趣味电子制作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

[美] Simon Monk 著,吴兰臻,郑海昕,王天祥 译,张宝玲 校
图书标签:
  • Arduino
  • 电子制作
  • DIY
  • 单片机
  • 传感器
  • 创意设计
  • 硬件开发
  • 项目实践
  • 青少年编程
  • STEM教育
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出版社: 科学出版社
ISBN:9787030311528
版次:1
商品编码:10790853
包装:平装
丛书名: 互动电子创意设计与制作
开本:16开
出版时间:2011-07-01
用纸:胶版纸
页数:222
字数:220000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《基于Arduino的趣味电子制作》向具有个性的电子爱好者提供了30个基于Arduin0板的计算机控制小项目,内容涉及发光二极管指示、传感器、声音控制、舵机控制等各个方面。每一个项目都详细给出了硬件电路的原理电路图、实物连接方法和软件程序清单,制作过程简单易行,具有一定电子技术基础的电子爱好者即能顺利完成项目。
  《基于Arduino的趣味电子制作》对于各大院校电子类及相关专业的学生和电子爱好者具有较大参考价值,对于从事电子技术行业的工程技术人员也有一定参考价值。

作者简介

作者:(美国)Simon Monk 译者:吴兰臻 郑海昕 王天祥 合著者:张宝玲

目录

第1章 快速入门
1.1 供电准备
1.2 安装软件
1.2.1 Windows操作系统中的安装
1.2.2 MacOSX操作系统中的安装
1.2.3 LINUX操作系统中的安装
1.3 配置Arduino环境
1.4 下载项目文件
1.5 项目1——闪烁的LED
1.5.1 软件
1.5.2 硬件
1.5.3 面包板
1.6 小结

第2章 Arduino教程
2.1 微控制器
2.2 Arduino板简介
2.2.1 电源
2.2.2 电源连接
2.2.3 模拟输入
2.2.4 数字引脚
2.2.5 微控制器
2.2.6 其他部件
2.3 Arduino系列
2.4 C语言
2.4.1 一个例子
2.4.2 变量和数据类型
2.4.3 运算
2.4.4 字符串
2.4.5 条件语句
2.5 小结

第3章 LED项目
3.1 项目2——摩尔斯电码SOS闪光装置
3.1.1 硬件
3.1.2 软件
3.1.3 项目集成
3.1.4 循环
3.1.5 数组
3.2 项目3——摩尔斯代码翻译机
3.2.1 硬件
3.2.2 软件
3.2.3 项目集成
3.3 项目4——高亮度摩尔斯代码翻译器
3.3.1 硬件
3.3.2 软件
3.3.3 页目集成
3.3.4 制作一个原型电路板
3.4 小结

第4章 更多的LED项目
4.1 数字输入和输出
4.2 项目5——交通信号灯模型
4.2.1 硬件
4.2.2 软件
4.2.3 项目集成
4.3 项目6——闪光灯
4.3.1 硬件
4.3.2 软件
……
第5章 传感器项目
第6章 发光器件项目
第7章 声音项目
第8章 电源项目
第9章 综合性项目
第10章 开发自己的项目
译后记

前言/序言


《玩转微控制器:从零开始的创意硬件开发》 内容概述: 本书旨在为电子爱好者、学生以及任何对动手创造充满热情的人提供一个全面而易于上手的微控制器硬件开发入门指南。我们不局限于单一平台,而是广泛探讨当前主流的微控制器架构,并重点介绍如何运用它们来构建各种有趣且实用的电子项目。本书将带领读者深入理解微控制器的基本原理,从其核心的指令集、存储器结构到各种输入输出(I/O)接口的工作机制,并在此基础上,逐步引导读者掌握传感器数据采集、执行器控制、无线通信以及人机交互等关键技术。 本书的独特之处在于,它强调“玩中学”的学习理念。我们精选了一系列精心设计的实验项目,这些项目涵盖了从基础的LED闪烁控制,到复杂的智能家居原型,再到创意十足的机器人应用。每一个项目都附有详细的电路图、元器件清单、代码示例以及步骤解析,确保读者能够轻松跟随,亲手实现。我们鼓励读者在掌握基本概念后,能够在此基础上进行个性化创新,将书中的知识转化为属于自己的独特创意。 核心内容详解: 第一部分:微控制器基础理论与核心概念 微控制器的前世今生: 追溯微控制器的发展历程,理解其在现代电子产品中的核心地位。介绍不同微控制器家族(如AVR、ARM Cortex-M等)的特点、优势以及应用领域,帮助读者建立宏观认知。 深入理解CPU核心: 详细解析微控制器的中央处理器(CPU)如何执行指令。我们将介绍指令集架构(ISA)、寄存器、时钟信号、中断机制等关键概念,让读者明白代码是如何转化为实际操作的。 内存的奥秘: 深入讲解微控制器内部的存储器类型,包括闪存(Flash Memory)、SRAM(静态随机存取存储器)和EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)。理解它们的功能、存储原理以及在程序运行和数据保存中的作用。 输入输出(I/O)接口详解: 这是微控制器与外部世界交互的桥梁。我们将详细讲解通用输入输出(GPIO)端口的工作模式(输入、输出、上拉/下拉)、模拟数字转换器(ADC)的工作原理和应用、数字模拟转换器(DAC)的功能以及PWM(脉冲宽度调制)的生成与控制。这些都是连接传感器和控制执行器的基础。 通信协议的魅力: 掌握微控制器与其他设备进行通信的常见协议至关重要。本书将深入讲解UART(通用异步收发传输器)用于串口通信,I2C(集成电路互连)和SPI(串行外设接口)用于传感器和外部器件的连接。此外,还将介绍一些更高级的无线通信协议,如蓝牙(Bluetooth)和Wi-Fi,为构建物联网(IoT)项目打下基础。 第二部分:传感器数据采集与处理 认识各种传感器: 传感器是感知世界的“眼睛”和“耳朵”。我们将介绍各种类型和功能的传感器,包括但不限于: 环境传感器: 温度、湿度、气压、光照强度传感器,用于监测环境变化。 运动传感器: 加速度计、陀螺仪、磁力计,用于姿态感知和运动检测。 距离传感器: 超声波、红外线测距传感器,用于避障和距离测量。 生物传感器: 心率、血氧传感器(仅作演示,不涉及医疗应用)。 气体传感器: 检测特定气体的浓度。 传感器接口与数据读取: 详细讲解如何将这些传感器连接到微控制器,并使用ADC、I2C、SPI等接口读取传感器原始数据。 数据预处理与滤波: 原始传感器数据往往包含噪声。我们将介绍常用的数据处理技术,如平均滤波、中值滤波等,以获得更稳定可靠的数据。 数据分析与应用: 如何将处理后的传感器数据转化为有意义的信息。例如,根据温度数据控制风扇,根据光照数据调节LED亮度,根据运动数据实现跌倒检测(概念性)。 第三部分:执行器控制与创意应用 驱动电机: 直流电机、舵机(Servo Motor)和步进电机(Stepper Motor)是实现运动和机械动作的关键。我们将讲解如何使用PWM等技术精确控制电机的转速、方向和位置。 LED的千变万化: 不仅仅是点亮LED,还将学习如何通过PWM实现呼吸灯、流水灯效果,以及如何控制RGB LED来显示各种颜色。 继电器与功率控制: 学习如何使用继电器控制高压设备,例如台灯、风扇等,拓展项目的功能范围。 LCD与OLED显示: 如何在LCD或OLED屏幕上显示文字、图形和数据,实现直观的人机交互。 声音的创意: 学习如何使用蜂鸣器发出不同音调的提示音,或者驱动小型扬声器播放简单的音频片段。 第四部分:无线通信与物联网(IoT)基础 蓝牙通信: 讲解如何使用蓝牙模块实现微控制器与手机App或其他蓝牙设备之间的无线通信,构建远程控制系统。 Wi-Fi连接: 学习如何让微控制器连接到Wi-Fi网络,实现与互联网的通信,为物联网应用奠定基础。 MQTT协议: 介绍MQTT作为一种轻量级的发布/订阅消息协议,在物联网场景中的应用,以及如何使用它来实现设备之间的通信和数据上传。 构建简易智能家居原型: 结合前面学习的传感器、执行器和通信技术,构建一些基础的智能家居控制场景,例如远程控制灯光、监测室内环境等。 第五部分:高级主题与项目实战 低功耗设计: 探讨微控制器在低功耗应用中的设计技巧,例如睡眠模式、定时唤醒等。 外设扩展: 学习如何使用I2C、SPI等总线连接更多的外部芯片和模块,扩展微控制器的功能。 嵌入式操作系统初探: 简要介绍一些轻量级的嵌入式操作系统(RTOS)的概念,以及它们在复杂项目中的作用(非核心内容,仅作导览)。 项目案例集锦: 本部分将提供一系列精心设计的综合性项目,将前述知识融会贯通,例如: 智能盆栽监测与自动浇水系统: 利用土壤湿度传感器、光照传感器、微型水泵等,实现对植物生长的智能管理。 DIY手持游戏机: 结合LCD屏幕、按键、加速计等,制作一个能够运行简单游戏的小型设备。 天气预报站: 集成温度、湿度、气压传感器,并通过Wi-Fi连接到网络获取天气信息,并在LCD上显示。 简单的四旋翼无人机控制系统(概念演示): 讲解如何使用陀螺仪、加速度计和电机控制来实现基本的飞行姿态调整(仅为演示原理,不包含完整无人机设计)。 故障排除与调试技巧: 分享在硬件开发过程中常见的硬件和软件问题,以及有效的调试方法。 本书特色: 理论与实践紧密结合: 每一章节的理论讲解都伴随着相应的实验和项目,让读者在动手实践中巩固所学。 循序渐进的学习路径: 内容从基础概念逐步深入到高级应用,适合不同程度的学习者。 丰富的项目案例: 提供多样化的项目选择,激发读者的创造力和探索欲。 清晰易懂的图文说明: 精心绘制的电路图和详细的代码注释,帮助读者快速理解。 强调创新与拓展: 鼓励读者在掌握基础知识后,进行个性化的修改和创新,开发属于自己的独特作品。 目标读者: 对电子制作和硬件开发感兴趣的初学者。 希望学习微控制器编程和应用的大学生、中学生。 寻求动手实践机会的创客、工程师和爱好者。 想要将创意想法转化为实际产品的设计师和开发者。 《玩转微控制器:从零开始的创意硬件开发》将是一本陪伴您探索微控制器世界的得力助手,无论您是想制作一个简单的智能小夜灯,还是构建一个复杂的自动化系统,本书都将为您提供坚实的基础和无限的灵感。让我们一起,用指尖的创造,点亮数字世界的无限可能!

用户评价

评分

这本书就像一位循循善诱的老师,把我从对电子的一无所知带入了奇妙的世界。我一直觉得电子技术很高深,遥不可及,直到我看到了《基于Arduino的趣味电子制作》。书中没有枯燥的理论堆砌,而是通过一个个生动有趣的小制作,让我体会到了电子的魅力。从最简单的点亮LED,到制作一个可以播放音乐的智能小音箱,每一个项目都充满了惊喜。我特别喜欢书中关于“互动艺术装置”的部分,那些用代码控制颜色和亮度的LED灯串,以及能够感应动作而改变效果的装置,都让我惊叹不已。这本书不仅仅是教你如何按照步骤操作,更重要的是它培养了我的逻辑思维和解决问题的能力。当我遇到困难时,我会尝试分析代码,查找资料,然后动手去解决,这个过程让我收获良多。书中的电路图清晰易懂,代码也很简洁明了,即便是像我这样的零基础小白,也能很快上手。更重要的是,这本书让我发现了自己动手创造的乐趣,以前觉得遥不可及的电子产品,现在我竟然能自己动手做出一些简单但很有趣的东西,这种成就感是无与伦比的。

评分

我是一名初学者,一直对DIY项目充满热情,但又苦于没有合适的入门材料。偶然间翻到了这本《基于Arduino的趣味电子制作》,简直如获至宝!书中的内容安排非常合理,循序渐进,从Arduino的基础操作到各种传感器和执行器的连接,都讲解得非常到位。我尤其欣赏作者在讲解过程中穿插的许多实际应用案例,让我能够更直观地理解每个小部件的功能和它们之间的联系。比如,书中有一个关于“智能浇花系统”的章节,通过湿度传感器和水泵的配合,竟然真的能实现自动浇花,这让我感到非常惊喜!而且,书里的项目并没有局限于单一的功能,而是鼓励读者进行二次开发和创新,这恰恰是我最需要的。我在完成书中的某个项目后,尝试着加入了自己的一些想法,结果也颇有成效。书中的代码示例非常规范,易于理解和修改,配合详细的图文讲解,让我能够快速掌握编程的技巧。此外,作者在书中还提到了很多关于安全注意事项和资源获取的建议,这对于新手来说非常宝贵。这本书不仅是一本技术手册,更是一本激发创意的指南,让我对未来的电子制作之旅充满了信心和期待。

评分

我一直对智能家居和物联网领域非常感兴趣,但苦于没有系统的学习途径。《基于Arduino的趣味电子制作》这本书恰好填补了我的这一空白。书中从基础的Arduino开发板入手,详细介绍了如何连接各种传感器,如温湿度传感器、光敏传感器、人体红外传感器等,以及如何利用执行器,如舵机、继电器、显示屏等,来构建各种智能应用。我最喜欢的是书中的“智能安防系统”章节,通过简单的组合,就能实现一个能够监测异常情况并发出警报的装置,这让我对智能安防有了更深刻的认识。而且,书中对代码的讲解非常到位,每一个函数的用途,每一个变量的含义都解释得清清楚楚,让我能够轻松理解和修改代码,从而实现更复杂的功能。这本书不仅仅是教会我如何制作,更重要的是它激发了我对物联网应用的思考,让我看到了Arduino在构建未来智能生活中的巨大潜力。我迫不及待地想尝试书中的更多项目,并将学到的知识应用到更广泛的领域。

评分

这本《基于Arduino的趣味电子制作》真是太棒了!我之前对电子制作一直有点畏惧,总觉得会很复杂,需要很多专业知识。但这本书的开头就用非常生动有趣的方式介绍了Arduino这个神奇的开发板,让我瞬间觉得电子世界的大门向我敞开了。书里每一个小项目都设计得非常巧妙,从最基础的LED闪烁,到能与光线互动的小夜灯,再到能够测量距离的报警器,每一个步骤都讲解得详尽易懂,配图也相当清晰,让我这个新手也能轻松上手。特别是书里提到的那些“脑洞大开”的小装置,比如会根据音乐节奏跳舞的小机器人,还有能够自动喂养宠物的装置,这些都极大地激发了我的兴趣和创造力。我按照书里的指导,完成了几个小项目,看着自己亲手制作的装置动起来,那种成就感简直无法言喻。而且,这本书不仅仅是教你如何组装,更重要的是它引导你去理解背后的电子原理和编程逻辑,让你在玩乐中学习,在实践中成长。我特别喜欢书里关于传感器应用的章节,让我了解到原来生活中那么多不起眼的小东西,都能通过Arduino实现各种酷炫的功能。这本书真的颠覆了我对电子制作的认知,让我发现原来它如此有趣和触手可及!

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这本书真是太适合初学者了!我之前对编程和电子都只有一点点皮毛的了解,但自从有了《基于Arduino的趣味电子制作》,我感觉自己像打开了新世界的大门。书中的项目设计得非常贴近生活,而且充满趣味性,让我感觉不像是在学习,更像是在玩一个大型的益智游戏。我特别喜欢书中关于“创意小工具”的那一部分,比如能够根据光线自动调节亮度的台灯,还有能够检测空气质量的智能监测器,这些都让我眼前一亮。书中的讲解非常细致,即便是对于初学者来说,也不会感到晦涩难懂。作者用通俗易懂的语言,结合大量的图片和代码示例,一步步地引导读者完成每一个项目。我尤其欣赏书中关于“如何调试”的章节,它教会了我如何找出代码中的错误,以及如何解决硬件连接上的问题,这对于一个新手来说是至关重要的。这本书不仅让我学会了如何制作,更重要的是培养了我独立思考和解决问题的能力。我现在已经迫不及待地想尝试更多有趣的项目,并用我的Arduino创造更多奇妙的东西!

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天哪,如此比较,我们的童年和阿廖沙的有着天壤之别。我们每天生活在蜜罐儿里,被甜水泡着,被金灿灿的钱堆着……我们是多么幸福呀!我们从来不用考虑衣食住行,这让大人么操心就足够了,还轮不到我们呢。

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一般,内容比较老了。

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不错的图书,对中小学都很有用

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可以看看,算是入门吧

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价格便宜,东西尚可,送货太糟糕

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可以,但是很复杂

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一起买的 质量好 推荐购买学习

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还不错了。。。。。。。。。。

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里面的例子很有趣,只要有arduino模块就能制作。

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