Python樹莓派編程 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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沃爾弗拉姆多納特（WolframDonat）等著，韓德強譯

圖書標籤:

Python
樹莓派
編程
電子製作
DIY
硬件
物聯網
嵌入式係統
開源
項目實踐

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齣版社：機械工業齣版社

ISBN：9787111550303

版次：1

商品編碼：12062042

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名：數字匠人

開本：16開

齣版時間：2016-11-01

用紙：膠版紙

頁數：220

具體描述

內容簡介

　　本書將嚮你展示如何在你新買的、35美元的計算機上通過編程實現一個網絡機器人、氣象站或是媒體服務器等功能。你將會通過一些簡單的實例和有趣的項目學到如何在樹莓派上通過Python進行編程。本書適閤於那些想要在諸如樹莓派這樣有趣的平颱上學習Python並且在學習過程中掌握一些電子技能的讀者。雖然我們並不要求有編程基礎或者Linux技能，但是如果接觸過Linux的話將會有很大幫助。

譯者序
前　言
第1章　樹莓派簡介1
1.1　樹莓派的曆史2
1.2　探索樹莓派5
1.2.1　SD卡5
1.2.2　電源6
1.2.3　HDMI接口6
1.2.4　以太網口和USB接口6
1.2.5　音頻和RCA視頻插孔7
1.2.6　GPIO引腳7
1.2.7　片上係統7
1.2.8　樹莓派同相似設備之間的對比8
1.3　樹莓派的硬件需求8
1.3.1　通電8
1.3.2　添加顯示器9
1.3.3　添加USB集綫器9
1.3.4　使用USB無綫網絡適配器10
1.4　樹莓派操作係統11
1.4.1　格式化SD卡11
1.4.2　使用NOOBS11
1.5　連接外圍設備12
1.6　配置樹莓派12
1.7　關閉樹莓派14
1.8　總結14
第2章　輕鬆掌握Linux15
2.1　開始使用樹莓派的Linux16
2.1.1　Linux文件和文件係統17
2.1.2　root用戶與sudo18
2.2　命令18
2.3　練習：在Linux文件係統內進行導航22
2.4　Linux中的shell23
2.5　包管理器24
2.6　文本編輯器25
2.6.1　vim、emacs與nano26
2.6.2　Leafpad29
2.7　總結30
第3章　Python介紹31
3.1　腳本語言與程序設計語言31
3.2　Python語言的理念33
3.3　Python入門34
3.3.1　通過IDLE運行Python34
3.3.2　通過終端運行Python37
3.3.3　通過腳本運行Python37
3.3.4　探究Python的數據類型38
3.4　利用Python進行編程44
3.4.1　if測試45
3.4.2　循環47
3.4.3　函數48
3.4.4　對象和麵嚮對象編程49
3.5　總結50
第4章　電子知識大科普51
4.1　基本電路常識52
4.2　開發所需要的工具53
4.2.1　螺絲刀54
4.2.2　鉗子和剝綫鉗54
4.2.3　鋼絲鉗55
4.2.4　銼刀55
4.2.5　放大鏡燈55
4.2.6　熱膠槍56
4.2.7　各類膠水56
4.2.8　萬用錶56
4.2.9　電源57
4.2.10　實驗闆57
4.2.11　插綫闆58
4.2.12　電烙鐵59
4.3　一般的安全規則60
4.3.1　認真對待溫度60
4.3.2　認真對待鋒利的物體60
4.3.3　帶安全鏡61
4.3.4　準備好滅火器61
4.3.5　在手邊放置一個急救包61
4.3.6　在通風的環境下工作62
4.4　整理好你的工作環境62
4.5　福利：焊接技術63
4.6　總結64
第5章　網絡機器人65
5.1　機器人禮儀66
5.2　網絡的連接67
5.2.1　網絡通信協議67
5.2.2　網頁格式68
5.2.3　請求舉例68
5.3　網絡機器人的概念69
5.4　解析網頁70
5.5　利用Python模塊編碼71
5.5.1　使用Mechanize模塊71
5.5.2　用Beautiful Soup解析72
5.5.3　利用urllib庫下載72
5.6　決定下載的內容73
5.6.1　選擇起點73
5.6.2　存儲文件74
5.7　編寫Python網絡機器人74
5.7.1　讀取一個字符串並提取所有鏈接75
5.7.2　尋找並下載文件75
5.7.3　測試網絡機器人76
5.7.4　創建目錄並實例化一個列錶77
5.8　最終代碼79
5.9　總結80
第6章　氣象站81
6.1　零件購物清單82
6.2　使用I2C協議83
6.3　使用風速計84
6.3.1　構造風速計85
6.3.2　將風速計與樹莓派連接87
6.3.3　根據風速糾正的每秒轉數88
6.4　連接數字指南針90
6.5　連接溫度/濕度傳感器92
6.6　連接氣壓計94
6.7　連接所有部件95
6.8　最終代碼97
6.9　總結98
第7章　媒體服務器99
7.1　零件購物清單99
7.2　使用NTFS格式的硬盤100
7.3　安裝Samba102
7.3.1　配置Samba103
7.3.2　Linux權限設置105
7.3.3　修復單引號錯誤106
7.3.4　重新啓動Samba服務106
7.4　與Linux / OS X連接107
7.5　Python在哪108
7.6　總結109
第8章　傢庭安防係統110
8.1　用於安防的狗111
8.2　用於安防的樹莓派111
8.3　使用傳感器網絡112
8.3.1　瞭解下拉電阻 112
8.3.2　零件購物清單113
8.3.3　以無綫方式連接你的傢庭網絡113
8.3.4　訪問GPIO引腳116
8.3.5　設置運動傳感器118
8.3.6　設置磁簧開關119
8.3.7　設置壓力開關 121
8.3.8　連接磁傳感器121
8.3.9　設置樹莓派的攝像機122
8.3.10　利用樹莓派發送短信123
8.3.11　實現迴調124
8.4　連接所有的部件124
8.5　最終代碼125
8.6　總結126
第9章　貓玩具127
9.1　零件購物清單127
9.2　玩具背後的設計理念128
9.3　創建和使用隨機數129
9.4　使用GPIO庫130
9.5　控製舵機132
9.6　構建舵機結構134
9.7　構建激光結構135
9.8　將激光連接到舵機上137
9.9　連接運動傳感器138
9.10　連接所有的部件140
9.11　最終代碼142
9.12　總結143
第10章　無綫電遙控飛機144
10.1　零件購物清單145
10.2　將GPS接收器連接至樹莓派146
10.3　設置日誌文件148
10.4　格式化KML文件149
10.5　使用綫程和對象150
10.6　設置自啓動152
10.7　連接所有部件153
10.8　最終代碼156
10.8.1　飛機飛行程序157
10.8.2　KML轉換程序157
10.9　總結158
第11章　氣象氣球159
11.1　零件購物清單160
11.2　設置GPS接收器160
11.3　存儲GPS數據162
11.4　安裝PiFM163
11.5　安裝festival164
11.6　安裝FFMPEG164
11.7　準備樹莓派165
11.8　使用綫程和對象166
11.9　連接所有部件167
11.10　觀察照片結果169
11.11　最終代碼170
11.12　總結171
第12章　潛水器172
12.1　零件購物清單173
12.2　訪問樹莓派的GPIO引腳174
12.3　安裝樹莓派攝像頭模

前言/序言

　　Preface　前　　言　　在2006年，當Eben Upton和其他樹莓派基金會的創辦人看到大學計算機專業學生的編程狀況時，他們感到無比沮喪。在美國，計算機專業的編程課程被縮減為“CS 101：如何使用Word程序”和“CS 203：優化你的Facebook主頁”。他們意識到，不是所有人在上大學之前都學過編程。因此，他們醞釀瞭一個計劃——打造一種小型廉價的計算機，使孩子們可以更加方便地學習編程，就如同昔日的Amiga、Spectrum和Commodore 64。隨後，他們便開發瞭一塊以ARM處理器為核心的開發闆，配有512MB內存並具有視頻處理功能的GPU，集成瞭如USB鍵盤、鼠標、HDMI輸齣端口等接口。為瞭使其更易於編程，他們將Python設定為其主要的編程語言——一種強大且易學的腳本語言。這樣，樹莓派就誕生瞭。　　多年以前，我在Commodore VIC 20上用BASIC語言編寫瞭我的第一個程序。當時的計算機內存隻有5KB，比現如今很多的微處理器的計算能力都要弱，但我仍編寫齣瞭一個很有趣的遊戲，並利用盒式磁帶保存程序的進度。在之後的幾年裏，我先後使用過不同的計算平颱，從Windows 3.1到Macintosh OS 8，再到幾個Linux係統。然而，樹莓派的齣現為陳舊的計算環境注入瞭一股新的氣息，我為之激動不已。一方麵是因為它具有小巧而便宜的特點，另一方麵則是因為它易與外界進行交互——這對於那些感興趣設計物質世界的人而言，是一種莫大的福音。所以當我聽到它的發售消息之後，就同億萬的愛好者、黑客和工程師一樣，立即對樹莓派進行瞭預訂並迫切期盼著它的到來。之後，我便開始用它構建一些東西並一發不可收拾瞭。　　如果你買瞭樹莓派但不知道如何開始，那這本書適閤你。　　如果你買瞭樹莓派但不確定用它做什麼，那這本書適閤你。　　如果你正猶豫是否要買樹莓派，並思索著：“為什麼我要買呢？我又做不齣什麼很酷的東西”，那毫無疑問，這本書更適閤你。　　這不是一本關於Python語言的教材，也不是一本詳細探索樹莓派的書。它以一種輕鬆的方式將你引嚮這颱微型計算機。我希望你讀完本書後，在進行創新的同時也能清楚地意識到樹莓派所能做的一切。　　你可以按照本書的進度完成各種項目，也可以自由選擇一些自己感興趣的項目。在實踐的過程中，我希望你能熟悉Python語言和樹莓派（它們能讓你走得更遠），創建自己的項目，或許還能幫助其他同樣對此感興趣的人。總之，我希望你會喜歡本書及書中的項目。因為寫作本書真的是一種非凡的體驗！　　好好享受這本書吧！　　緻謝寫一本書可能是一個人的工作，但絕對少不瞭彆人的幫助。很多人都為這個項目做齣瞭大量貢獻，在此，我嚮他們緻以最誠摯的謝意。感謝Kevin保證整件事情順利進行，感謝Anne Marie理清我想說明的事情，感謝Roger LeBlanc使得這本書看起來像是我知道我在做什麼。感謝作為技術指導的Chaim。確保瞭我寫下的東西和實際的執行效果一緻。並且感謝Michelle，最初能夠注意到我。　　最後，特彆感謝Becky和Reed。這是獻給你們的。　　The Translator抯 Words　譯　者　序　　近年來，隨著物聯網、可穿戴設備、智能硬件、工業4.0、互聯網+等新技術、新概念的齣現，湧現齣瞭大量的創客及創客空間。在2015年兩會上，李剋強總理在政府工作報告中指齣要把“大眾創業、萬眾創新”打造成推動中國經濟繼續前行的“雙引擎”之一。　　樹莓派自問世以來，就以齣色的性價比受到眾多計算機發燒友和創客的追捧。2016年2月，推齣瞭最新版的樹莓派3B型，其搭載瞭1.2GHz的64位四核處理器（ARM Cortex-A53 1.2GHz 64-bit quad-core ARMv8 CPU）。在大大提高瞭處理能力的同時，還增加瞭802.11 b/g/n無綫網卡和低功耗藍牙4.1適配器等無綫通信功能。另外，Linux不再獨享樹莓派。2015年，微軟公司在推齣Windows 10 IoT Core之初，樹莓派作為ARM平颱的代錶，首先被支持。　　Python語言是一種麵嚮對象的、解釋型計算機程序設計語言。自問世以來，Python以其簡潔、易學、可擴展性以及豐富的庫資源等優勢，日益受到設計者的青睞。一些國際知名大學已經采用Python語言講授程序設計課程，譬如卡耐基梅隆大學的編程基礎、麻省理工學院的計算機科學及編程導論。另外，眾多開源的科學計算軟件包都提供瞭Python語言的調用接口，譬如著名的計算機視覺庫OpenCV、三維可視化庫VTK、醫學圖像處理庫ITK等等。　　本書的作者沃爾弗拉姆·多納特（Wolfram Donat）是一名經驗豐富的計算機工程師，他以工程的視角詮釋瞭一個個工程項目的實現。本書有彆於其他編程語言類圖書，在介紹完基本的軟硬件平颱後，通過網絡機器人、氣象站、媒體服務器、傢庭安防係統、貓玩具、無綫電遙控飛機、氣象氣球、潛水艇等8個工程項目，介紹瞭網絡通信協議、文件存儲、傳感器、執行部件等基礎知識的編程方法。使讀者真正理解瞭“通過做來學習”的先進理念。在突齣實踐能力培養的同時，又在每個項目中針對嵌入式係統的各個功能模塊給齣瞭相應的基礎知識的介紹。另外，原書作者還非常重視工程習慣的培養，在實踐過程中給齣瞭一般的安全規則。以譯者20多年嵌入式係統教學、工程經驗來看，本書十分適閤作為本科、高職高專各專業的創新課程教材。　　本書由北京工業大學計算機學院的部分教師翻譯，其中簡介和第1～4章由韓德強翻譯，第5～7章由王眾翻譯，第7、8章由楊淇善翻譯，第9章由吳有仙翻譯，第10、11章由張麗艷翻譯，第12～14章由王宗俠翻譯，全書的審校由韓德強完成。　　在本書的翻譯過程中得到瞭機械工業齣版社華章公司的張國強、繆傑兩位編輯的大力支持，在此對二位錶示由衷的感謝！　　限於譯者的水平，翻譯中難免有錯誤或不妥之處，真誠希望各位讀者批評指正。　　韓德強2016年8月於北京工業大學