智能百變Arduino課程/創客教育 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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何餘東 著

圖書標籤:

• Arduino
• 創客教育
• STEM教育
• 電子製作
• DIY
• 青少年編程
• 硬件開發
• 單片機
• 物聯網
• 實踐課程

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302439653

版次：1

商品編碼：12121814

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-01-01

用紙：膠版紙

頁數：82

字數：109000

正文語種：中文

編輯推薦

　　這是一本引導青少年利用開源硬件學習編程，在動手中發揮創造能力的教材。

內容簡介

　　本書針對中小學Arduino機器人課程開發，通過17個學習案例，講解瞭如何用基於Scratch的mBlock軟件來對Arduino硬件進行編程，使學生們學會通過Arduino傳感器來感知環境，通過控製燈光、電動機和其他裝置來反饋、影響環境。本書所用案例均來源於一綫教學實踐，並按照每節課40分鍾的常規課堂教學時間進行編排。本書非常適閤作為青少年學習Arduino的入門教材，也適閤一綫教師作為教學參考資料。

內頁插圖

目錄

預備課　認識mBlock和Arduino 1
第1課　交通信號燈 9
第2課　俄羅斯轉盤 14
第3課　打地鼠 18
第4課　電子琴 22
第5課　無級調節LED 27
第6課　另類開關 31
第7課　電位器模擬輸入 35
第8課　識彆音量 40
第9課　喝茶利器 45
第10課　智能車庫 49
第11課　道閘控製器 53
第12課　極限迷宮 56
第13課　感應大燈 61
第14課　走進機器人 64
第15課　轉嚮高手 70
第16課　懸崖勒馬與沿軌跡行走 74
第17課　送餐機器人 79
參考文獻 83

精彩書摘

　　預備課　認識mBlock和Arduino
　　一、mBlock和Scratch 2.0
　　也許很多人不太瞭解mBlock 軟件與Scratch 2.0 軟件有什麼異同，現在介紹一下這兩個軟件之間的區彆和聯係。首先瞭解一下官方Scratch 2.0 軟件。考慮到許多人對Scratch 2.0 還不是很瞭解，就簡單介紹一下什麼是Scratch 。
　　1．Scratch 概述
　　Scratch 是一款免費下載並且開源的圖形化編程軟件。它由美國麻省理工學院實驗室研發，隻需要使用圖示拼貼方式，就可簡易地創作齣具有互動性故事、遊戲、動畫、音樂、美術或簡報作品，更可即時上傳作品到互聯網上，與世界各地的朋友一同分享，是低門檻、高效益的自主學習和創作工具。三年級以上的學生都可以用Scratch 來實現編程。現在Scratch 有兩個版本：一個是Scratch 1.4 版；另一個是Scratch 2.0 版。本書提到的Scratch 軟件為最新版Scratch 2.0，其界麵如圖0-1 所示。
　　圖0-1　Scratch軟件界麵
　　2．mBlock 概述
　　mBlock 軟件由深圳市創客工場科技有限公司基於開源Scratch 2.0 軟件研發而成。由於Scratch 隻能在計算機上顯示，與外麵的物理世界完全隔離，為瞭提高同學們的編程興趣以及
　　……

前言/序言

　　由於一次偶然的機會，我進入瞭張曉勝老師創建的Scratch學習群，發現這款軟件是以圖形化編程的，非常適閤培養小學生的編程興趣。再後來張曉勝老師推齣瞭智能桌麵實驗室，並且可以用基於Scratch的mBlock軟件對Arduino進行編程，還可以上傳到主控製器上，脫機運行。圖形化編程的好處在於，孩子們能夠快速入門，無須進行復雜的編程語言學習，可以更加專注於創意設計和實現。如果是學有餘力的孩子，還可以在mBlock的Arduino模式下進行代碼編程。張曉勝老師定製的Arduino主控闆和防呆傳感器模塊避免瞭復雜的接綫，隻需插拔便可以接好綫。防呆接口隻能朝一個方嚮插拔，避免瞭因誤插而燒壞元器件。
　　基於成熟的軟件和硬件條件，在校領導的支持下，我嘗試在小學裏用智能桌麵實驗室配閤mBlock編程軟件，教孩子們玩Arduino。實踐後發現，孩子們可以玩得得心應手，而且還能做齣成人無法想象的作品。課程以社團的形式開展，學生數量大約是20位。社團每周開課一次，按照學校慣例不同，授課時間在40～90分鍾。
　　經過一年的實踐後，我對上課過程中的教學設計進行瞭總結，並編寫本教程，希望能提供給大傢作為參考。參加本書編寫的人員還有李晨陽、林阿三、許佩瑤、潘良曉、張衛東、顔海娜等。
　　由於水平有限，書中難免存在疏漏和不足，歡迎讀者批評指正。
　　編　者
　　2016年5月

《玩轉電路：創意動手，點亮你的想象世界》 在這個信息爆炸、技術日新月異的時代，掌握一門能夠將奇思妙想轉化為現實的技能，如同擁有瞭一把開啓未來無限可能的鑰匙。我們生活的世界，早已被無數精巧的電子設備和智能係統所滲透，它們讓我們的生活更加便捷、有趣，也充滿瞭前所未有的挑戰與機遇。而這一切的源頭，往往可以追溯到最基礎的“電”。 《玩轉電路：創意動手，點亮你的想象世界》並非一本枯燥的技術手冊，而是你踏入電子製作領域的奇妙旅程的起點。它旨在喚醒你內心深處的創造力，讓你在動手實踐中，逐漸理解並掌握電子世界的奧秘。本書將帶領你告彆紙上談兵，親手搭建屬於自己的電子裝置，讓那些曾經隻存在於腦海中的創意，在指尖下跳躍、閃爍、運轉起來。 為什麼要學習玩轉電路？ 你是否曾驚嘆於智能傢居的便捷，好奇過無人機的飛行原理，或是想親手製作一個能夠迴應你指令的智能小助手？你是否在科幻電影中看到過那些充滿未來感的電子設備，並夢想著自己也能設計齣類似的東西？《玩轉電路》將為你搭建一座通往這些夢想的橋梁。 1. 釋放你的創造力： 電子製作是一門充滿藝術性的學科。通過學習基礎電路知識，你可以將抽象的概念轉化為具體的作品。無論是設計一個會發光的藝術裝置，還是製作一個能和你互動的趣味玩具，亦或是構建一個能夠解決實際問題的自動化係統，你的想象力將成為唯一的限製。 2. 培養解決問題的能力： 在電子製作的過程中，你會遇到各種各樣的問題，從元件的選擇到電路的連接，再到程序的調試。每一次剋服睏難，都是一次寶貴的學習經曆。你將學會分析問題、查找資料、動手嘗試，並從中總結經驗，這種解決問題的能力，將貫穿你未來的學習和生活。 3. 理解我們身邊的世界： 現代社會幾乎所有的便利都離不開電子技術。瞭解電路的基本原理，能讓你更深刻地理解智能手機、電腦、傢用電器等設備的運作方式。你會發現，那些曾經神秘莫測的科技，其實是由一個個簡單的電子元件組閤而成，它們的力量在於組閤與協作。 4. 為未來的學習和職業打下基礎： 無論你未來的興趣是在工程、設計、藝術，還是其他任何領域，紮實的電子基礎都能為你提供獨特的優勢。許多前沿科技，如人工智能、物聯網、機器人技術等，都建立在電子技術之上。掌握電路知識，將讓你在未來的學習和職業道路上，擁有更多的選擇和可能。 5. 享受動手帶來的樂趣： 在屏幕前枯燥地學習理論知識，不如親手搭建一個能夠“看見”、“聽見”、“觸摸”的電子作品來得有趣。從元件的微小閃爍，到整體的協調運轉，每一步的進展都會帶來巨大的成就感和滿足感。這是一種寓教於樂的學習方式，讓你在玩耍中收獲知識。 《玩轉電路：創意動手，點亮你的想象世界》將帶你探索哪些精彩內容？ 本書的設計初衷，是讓零基礎的讀者也能輕鬆入門，並逐步深入。我們不會一開始就拋齣晦澀難懂的專業術語，而是從最直觀、最有趣的角度切入。 第一部分：點亮啓濛——認識你的電子夥伴 神奇的電： 我們將從最基礎的“電”開始，用通俗易懂的語言解釋什麼是電流、電壓、電阻，以及它們之間的關係。你將瞭解到，我們身邊無處不在的電，是如何被我們利用的。 電子元件的“身份證”： 瞭解各種基礎電子元件的功能和特性，例如： LED燈： 不僅僅是發光的二極管，更是你第一個能夠直接“看見”的電子信號。我們將學習如何讓它按照你的意願閃爍、變色。 電阻： 就像道路上的限速標誌，控製著電流的大小，保護你的元件免受損壞。 電容： 像一個小小的能量倉庫，能夠儲存和釋放電荷，是許多電路工作的關鍵。 開關： 最簡單的控製元件，讓你能夠手動啓動和停止電路的工作。 蜂鳴器： 讓你的作品“發聲”，發齣各種提示音或音樂。 傳感器（如光敏電阻、熱敏電阻）： 讓你的作品能夠“感知”環境的變化，例如光綫的強弱、溫度的高低。 基礎電路圖符號： 學習認識和繪製簡單的電路圖，這是電子設計中的“語言”，能夠讓你清晰地錶達你的設計想法。 第二部分：動手實踐——從簡單到復雜，搭建你的第一個作品 萬能實驗闆 (麵包闆)： 我們將學會使用一種無需焊接、方便重復插拔的實驗工具——麵包闆。它就像一個樂高積木的平颱，讓你能夠快速搭建和修改電路，大大降低瞭入門的門檻。 第一個閃爍的LED： 從最簡單的讓一個LED燈按照特定規律閃爍開始，你將親手完成第一個完整的電子作品，體會到從無到有的創造樂趣。 流水燈的奧秘： 學習如何通過組閤多個LED和基礎元件，製作齣經典的流水燈效果，瞭解序列控製的基本概念。 光控小夜燈： 利用光敏電阻，製作一個能夠根據環境光綫自動亮起或熄滅的夜燈，體驗傳感器在電路中的應用。 簡易報警器： 學習如何結閤開關和蜂鳴器，製作一個簡單的觸碰報警器，理解觸發式控製。 更多創意組閤： 我們將引導你思考，如何將這些基礎元件進行組閤，創造齣更多有趣的功能，例如： 可調亮度LED燈： 通過改變電阻值來控製LED的亮度。 延遲關燈裝置： 讓燈在一段時間後自動熄滅。 簡易測溫計： 通過熱敏電阻和簡單的指示來初步感知溫度變化。 第三部分：拓展思維——探索更廣闊的電子世界 元器件的選型與搭配： 學習如何根據電路的需求，選擇閤適規格的元件，並理解不同元件之間的配閤關係，避免因選型不當導緻電路失效或損壞。 電源的知識： 瞭解不同類型的電源（電池、適配器），以及如何安全有效地為你的電路供電。 保護電路： 學習一些簡單的保護措施，例如串聯限流電阻，以防止元件燒毀。 排除故障的基本方法： 當你的電路不工作時，不要沮喪。我們將教你一些係統性的排查方法，一步步找到問題所在。 開放式探索： 本書不僅提供具體的項目，更重要的是啓發你的思考。我們會鼓勵你提齣自己的想法，並引導你思考如何利用學到的知識去實現它們。例如： “我想做一個能在我靠近時亮起燈的裝置，該怎麼做？” “如果我想讓燈光隨著音樂節奏閃爍，需要增加什麼？” “能不能做一個能定時開關的裝置？” 本書的特色： 循序漸進，易於理解： 從最基礎的原理講起，逐步深入，確保每一位讀者都能跟上節奏。 強調動手實踐： 大量的實例操作和項目挑戰，讓你在實踐中鞏固知識，提升技能。 趣味性與教育性相結閤： 通過有趣的案例和項目，激發學習興趣，讓學習過程充滿樂趣。 強調創意與探索： 鼓勵讀者發揮想象力，將所學知識應用於實際，創造齣屬於自己的獨特作品。 實用性強： 所講解的知識和項目，不僅能幫助你入門電子世界，更能夠培養你的動手能力和解決問題的能力，這些能力在未來的學習和工作中都將受益匪淺。 你需要準備什麼？ 為瞭更好地學習本書內容，我們建議你準備一個基礎的電子實驗工具包，其中通常包含： 麵包闆 各種規格的LED燈 電阻（不同阻值） 電容（不同容量） 開關 蜂鳴器 導綫 電池盒和電池 （可選）萬用錶，用於測量電壓、電流和電阻，能幫助你更好地理解電路工作狀態。 《玩轉電路：創意動手，點亮你的想象世界》——不隻是學習，更是開啓一段發現的旅程！ 無論你是對電子技術充滿好奇的學生，還是希望培養孩子動手能力的傢長，抑或是想要拓展新技能的成年人，《玩轉電路》都將是你理想的起點。它將帶你走進一個充滿無限可能的世界，讓你用雙手創造齣屬於自己的精彩。準備好，點亮你的想象，開啓這場奇妙的電路探險吧！

評分☆☆☆☆☆

評價一 我一直對那些能夠將理論知識轉化為實際操作的項目充滿興趣，尤其是在電子和編程領域。最近，我偶然發現瞭一本關於Arduino的書，雖然我還沒有完全深入研究，但初步翻閱下來，就被其內容深深吸引瞭。書的裝訂精美，紙張的質感也相當不錯，拿在手裏就有一種沉甸甸的知識感。我尤其欣賞的是它並沒有直接堆砌枯燥的函數或者復雜的電路圖，而是通過一些非常貼近生活，甚至帶點趣味性的例子來引入概念。我試著快速瀏覽瞭幾頁，發現它好像在教我如何用Arduino製作一個能夠根據光綫自動開關的颱燈，這個想法就讓我覺得非常有成就感。我知道Arduino本身就是一塊萬能的“瑞士軍刀”，能夠實現的功能數不勝數，但很多人可能像我一樣，不知道從何下手，或者覺得門檻很高。而這本書似乎恰恰解決瞭這個痛點，它好像在一步一步地引導你，從最基礎的“Hello, World！”開始，然後慢慢拓展到更復雜的應用。我看到裏麵有很多清晰的圖示和代碼示例，這對於我這種視覺型學習者來說簡直是福音。我迫不及待地想找個周末，好好坐下來，按照書中的步驟，親手搭建一個屬於自己的小發明。我相信，通過這本書，我一定能夠打開一個全新的創客世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

評價三 這本書的獨特之處在於它所蘊含的“創客精神”。我一直認為，真正的學習不僅僅是記住知識點，更是培養一種解決問題的能力和敢於嘗試的勇氣。從我短暫的接觸來看，這本書恰恰是圍繞著這一點來展開的。它不僅僅教授Arduino的使用技巧，更重要的是，它在潛移默化地告訴你，如何從一個想法齣發，通過模塊化的思考，最終實現一個具備特定功能的項目。我注意到書中並沒有過分強調某一個特定的領域，而是涵蓋瞭從簡單的LED閃爍到更復雜的機器人控製，這讓我看到瞭Arduino的無限可能性。我尤其喜歡它在講解每個項目時，都會先分析需求的來源，再分解任務，最後給齣實現的步驟。這種結構化的思維方式，對於我以後麵對其他技術挑戰時，肯定會大有裨益。我看到一些項目的描述，比如製作一個能夠檢測空氣質量的監測儀，或者一個可以通過藍牙遙控的燈光係統，這些都讓我感到非常興奮。我深信，這本書不隻是一本技術手冊，更是一本激發創造力的指南。

評分☆☆☆☆☆

評價四 作為一名一直對科技産品充滿好奇心，但動手能力相對較弱的讀者，我總是在尋找一本能夠真正“落地”的書籍。很多關於電子製作的書，往往會讓人覺得工程量浩大，或者需要購買很多昂貴的專業設備。這本書卻打破瞭我的這種刻闆印象。它所介紹的項目，很多都僅僅需要一塊Arduino開發闆、一些基礎的傳感器和執行器，甚至是生活中常見的材料。這大大降低瞭創客入門的門檻，讓我覺得“我也可以做到”。我特彆欣賞的是，書中對每一個元器件的功能和連接方式都進行瞭詳細的解釋，並且提供瞭清晰的接綫圖，這對於初學者來說至關重要。我嘗試著去理解書中關於電機驅動的部分，發現它用非常直觀的方式講解瞭PWM（脈衝寬度調製）的原理，並且給齣瞭如何用它來控製電機轉速的示例。這種將抽象概念具象化的講解方式，讓我一下子就茅塞頓開。我希望通過這本書，能夠真正掌握一些電子製作的基本功，並為自己未來的DIY項目打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

評價五 我買這本書，更多的是被它的“教育”屬性所吸引。我一直認為，在當今這個快速發展的時代，培養下一代的創新能力和解決問題的能力至關重要。而Arduino作為一項非常適閤 STEAM 教育的工具，其重要性不言而喻。從我初步的閱讀體驗來看，這本書的設計非常符閤兒童和青少年的認知特點。它沒有使用過於專業的術語，而是通過生動有趣的語言和大量的圖文並茂的插圖，將復雜的電子和編程概念變得通俗易懂。我看到書中有一個關於如何製作一個會唱歌的“電子琴”的章節，光是這個概念就足以吸引很多小朋友的興趣。而且，它強調的不僅僅是“完成一個項目”，更是在整個過程中引導學習者進行思考、探索和創造。我尤其喜歡它在每個章節的結尾，都會設置一些“挑戰”或者“拓展”環節，鼓勵學習者去獨立思考，並嘗試修改或者改進現有的項目。我相信，這本書不僅能讓孩子們在玩樂中學習到知識，更能培養他們邏輯思維、動手能力和團隊閤作精神，為他們的未來發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

評價二 說實話，我當初買這本書，其實是抱著一種“姑且試試”的心態。我並不是科班齣身，對電子和編程的瞭解也僅限於一些皮毛。市麵上關於Arduino的書籍琳琅滿目，很多都讓我望而卻步，要麼是理論過於晦澀，要麼是項目過於高深。但這本書給我的第一印象卻完全不同。它沒有那種“專傢”的架子，反而像是一個經驗豐富的朋友，用非常平易近人的語言在和你交流。我最喜歡的是它在講解一個新概念的時候，總會先拋齣一個問題，或者描述一個你可能遇到過的場景，然後引導你去思考，再給齣解決方案。這種“發現式”的學習方法，讓我感覺自己不是在被動接受知識，而是在主動探索。我翻到關於傳感器的那部分，看到它解釋瞭紅外傳感器和超聲波傳感器的原理，並且給齣瞭如何用它們來製作避障小車的例子。我腦子裏立刻就浮現齣瞭很多有趣的DIY想法。而且，書中的配圖也相當寫實，並不是那種抽象的概念圖，而是真實搭建齣來的作品照片，這讓我覺得離實現目標又近瞭一步。我真的很期待能通過這本書，將那些腦海中閃過的奇思妙想變成現實。

評分☆☆☆☆☆

不錯，價格實惠，買瞭好多書都還沒來得急看！

評分☆☆☆☆☆

很有用的書。

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯不錯不錯不錯。

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯不錯不錯不錯。

評分☆☆☆☆☆

適閤入門I的

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

很有用的書。

評分☆☆☆☆☆

很給力，下單馬上到

評分☆☆☆☆☆

內容不錯，小朋友很喜歡哦！