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内容大纲
本书以Arduino Uno R3开发板为硬件平台，沿着“基础知识→模块实验→电路设计→项目实战”的思路，由浅入深、先易后难地讲述了Arduino开发技术。基础知识部分（第1～4章）介绍了Arduino技术的基本概念、原理、硬件开发环境和软件开发语言。模块实验部分（第5～14章）是Arduino技术涉及的各模块实验，是项目实战部分的基础，讲述常用传感器、I/O设备等经典的Arduino模块实验。电路设计基础部分（第15章）以立创EDA为实验平台，详细讲解了从电路原理图绘制到PCB制作的全过程，为项目实战打下良好的电路设计仿真及工程研发基础。项目实战部分（第16章）是基于Arduino的智能小车项目，详细讲解了项目背景、系统架构设计、模块设计、硬件设计等项目研发流程，最终完成了Arduino核心板与功能扩展模块的硬件设计与集成、PC端和手机端软件开发的项目全过程。每章明确了包括知识目标、能力目标素养目标和思政目标在内的教学目标。本书还配套了微课视频、程序代码、教学课件、教学大纲等资源。
本书可作为高等院校电子信息、物联网、计算机等相关专业的教材，也可作为创客机构、青少年科技创新、大学生课外学术科技作品制作的参考书，还可作为开源硬件及电子创客爱好者的入门图书。 -
作者介绍
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目录
第1部分 基础知识
第1章 Arduino概述
1.1 Arduino起源
1.2 Arduino可以做什么
1.3 为什么用Arduino
1.4 Arduino开源文化
1.5 Arduino发展趋势
1.5.1 创客文化
1.5.2 快速原型设计
1.6 Arduino趣味实例
1.7 课后问答
1.8 本章小结
第2章 Arduino硬件资源
2.1 核心芯片
2.2 典型开发板
2.2.1 Arduino Uno
2.2.2 Arduino Nano
2.2.3 Arduino ProMini
2.2.4 Arduino Leonardo
2.2.5 Arduino Mega2560
2.2.6 Arduino Due
2.2.7 Arduino Micro
2.3 典型扩展板
2.3.1 Proto Shield原型开发板
2.3.2 GPRS Shield扩展板
2.3.3 Arduino Ethernet W5100 R3 Shield网络扩展板
2.3.4 WizFi210扩展板
2.3.5 Arduino L298N电机驱动扩展板
2.3.6 Arduino传感器扩展板
2.3.7 Arduino I/O扩展板
2.4 简单认识其他不同型号的Arduino控制器
2.4.1 Arduino Zero
2.4.2 Arduino兼容控制器
2.4.3 衍生控制器
2.5 课后问答
2.6 本章小结
第3章 开发环境
3.1 开发环境概述
3.2 集成开发环境
3.2.1 Windows环境搭建
3.2.2 macOS X环境搭建
3.3 驱动安装
3.4 IDE基本操作
3.4.1 菜单
3.4.2 快捷键
3.5 程序输入、编译及下载
3.6 开发环境常见问题
3.7 课后问答
3.8 本章小结
第4章 Arduino语言
4.1 Arduino语言概述
4.1.1 标识符
4.1.2 关键字
4.1.3 Arduino语言运算符
4.1.4 Arduino语言控制语句
4.1.5 Arduino语言基本结构
4.2 Arduino基本函数
4.2.1 数字I/O
4.2.2 模拟I/O
4.2.3 高级I/O
4.2.4 时间函数
4.2.5 数学函数
4.2.6 三角函数
4.2.7 随机数函数
4.2.8 外部中断函数
4.2.9 中断使能函数
4.2.10 串口收发函数
4.2.11 附表
4.3 Arduino库函数
4.3.1 库函数概述
4.3.2 常用库函数
4.4 课后问答
4.5 本章小结
第2部分 模块实验
第5章 炫酷LED灯
5.1 实验原理
5.2 材料清单及数据手册
5.2.1 材料清单
5.2.2 核心元件数据手册
5.3 硬件连接
5.4 程序设计
5.4.1 设计思路及流程图
5.4.2 程序源码
5.5 调试及实验现象
5.6 代码回顾
5.7 拓展实验
5.8 拓展实验调试及现象
5.9 技术小贴士
5.9.1 解析LED正负极判别方法
5.9.2 LED分类
第6章 按键开关输入
6.1 实验原理
6.2 材料清单
6.3 硬件连接
6.4 程序设计
6.4.1 设计思路及流程图
6.4.2 程序源码
6.5 调试及实验现象
6.6 拓展实验
6.7 拓展实验调试及现象
6.8 技术小贴士
第7章 火焰传感器
7.1 实验原理
7.2 材料清单及数据手册
7.2.1 材料清单
7.2.2 火焰传感器的数据手册
7.3 硬件连接
7.4 程序设计
7.5 调试及实验现象
第8章 温度与湿度监测
8.1 实验原理
8.2 材料清单及数据手册
8.2.1 材料清单
8.2.2 DHT11数据手册
8.3 硬件连接
8.4 程序设计
8.4.1 设计思路及流程图
8.4.2 程序源码
8.5 调试及实验现象
8.6 拓展实验
8.7 拓展实验调试及现象
8.8 技术小贴士
第9章 气体监测
9.1 实验原理
9.2 材料清单及数据手册
9.2.1 材料清单
9.2.2 MQ-2数据手册
9.2.3 MQ-2烟雾传感器模块
9.3 硬件连接
9.4 程序设计
9.4.1 设计思路及流程图
9.4.2 程序源码
9.5 调试及实验现象
9.6 技术小贴士
第10章 LCD显示
10.1 实验原理
10.2 材料清单及数据手册
10.2.1 材料清单
10.2.2 1602 LCD数据手册
10.3 硬件连接
10.4 程序设计
10.5 调试及实验现象
10.6 技术小贴士
第11章 电机控制
11.1 实验背景
11.2 材料清单及数据手册
11.2.1 材料清单
11.2.2 步进电机数据手册
11.3 硬件连接
11.4 程序设计
11.5 调试及实验现象
11.6 拓展实验
11.7 技术小贴士
第12章 蓝牙通信
12.1 实验背景
12.2 材料清单及数据手册
12.2.1 材料清单
12.2.2 蓝牙模块数据手册
12.3 硬件连接
12.4 程序设计
12.5 调试及实验现象
12.6 技术小贴士
第13章 Wi-Fi无线数据传输
13.1 实验背景
13.2 材料清单及数据手册
13.2.1 材料清单
13.2.2 Wi-Fi模块数据手册
13.3 电路连接及通信初始化
13.4 程序设计
13.5 程序调试
13.6 技术小贴士
第14章 ZigBee无线数据传输
14.1 实验背景
14.2 材料清单及数据手册
14.2.1 材料清单
14.2.2 XBee/XBee-PRO模块数据手册
14.3 硬件连接
14.4 程序设计
14.5 程序调试
14.6 技术小贴士
第3部分 电路设计基础
第15章 电路设计基础
15.1 原理图的设计
15.1.1 原理图简介
15.1.2 原理图编辑器
15.1.3 原理图的绘制
15.1.4 原理图绘制实例
15.2 PCB的设计
15.2.1 PCB简介
15.2.2 PCB编辑器
15.2.3 PCB的绘制
15.3 电路板的生产
15.3.1 电路板生产流程
15.3.2 Gerber文件
15.4 PCB设计案例与分析
第4部分 项目实战
第16章 基于Arduino的智能小车
16.1 项目背景
16.1.1 国内外的智能车辆现状
16.1.2 研究智能车辆的意义
16.1.3 Arduino在智能小车上的应用
16.2 系统架构
16.2.1 小车的硬件模块
16.2.2 小车控制器的选择
16.2.3 小车电源的选择
16.2.4 小车避障模块的选择
16.2.5 小车通信模块的选择
16.2.6 小车电机与电机驱动模块的选择
16.2.7 小车舵机模块的选择
16.3 材料清单
16.4 模块制作
16.4.1 蓝牙模块
16.4.2 超声波测距模块
16.5 硬件设计原理图
16.6 软件程序流程图
16.7 参考程序
16.8 附录：指令-程序对应表
参考文献
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