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第1章 初识Arduino 1

1.1 Arduino的特点 1

1.2 Arduino硬件介绍 2

1.2.1 Arduino主控芯片介绍 2

1.2.2 Arduino开发板介绍 5

1.3 Arduino UNO开发板详解 7

1.3.1 Arduino UNO开发板的初步认识 7

1.3.2 Arduino UNO开发板实际电路分析 8

1.4 Arduino开发环境（Arduino IDE） 16

1.4.1 获取Arduino IDE 16

1.4.2 安装驱动 16

1.4.3 程序烧录 17

1.4.4 Arduino IDE用户界面 20

1.5 软件基础 23

1.5.1 流程图 23

1.5.2 C语言基础 25

1.5.3 控制语句 29

1.5.4 程序结构 33

1.6 Arduino基本函数 34

1.6.1 数字IO口相关函数 34

1.6.2 模拟IO口相关函数 37

1.6.3 高级IO 40

1.6.4 时间函数 42

1.6.5 中断函数 43

1.6.6 串口通信函数 45

1.6.7 数学库 48

1.6.8 随机数 49

1.6.9 位操作（SPI口） 49

1.7 串口通信 52

1.7.1 通信协议 52

1.7.2 RS-232 53

1.8 Arduino应用 55

1.8.1 串口的应用 55

1.8.2 数字IO口的应用 57

1.8.3 模拟I/O口的应用 59

第2章 Arduino入门实训 61

2.1 LED灯试验 61

2.1.1 LED基础知识 61

2.1.2 LED闪灯试验 66

2.1.3 交通信号灯试验 70

2.1.4 广告流水灯试验 71

2.1.5 PWM（脉宽调制）LED调光试验 75

2.2 压电音频试验 77

2.2.1 压电陶瓷片和蜂鸣器概述 77

2.2.2 模拟救护车警笛试验 79

2.2.3 压电震动传感器 81

2.3 按键试验 83

2.3.1 按键开关 83

2.3.2 薄膜键盘 83

2.3.3 按键控制LED试验 85

2.3.4 按键显示试验 86

2.3.5 用薄膜键盘控制LED小灯试验 88

2.3.6 抢答器试验 89

2.4 移位寄存器应用试验 92

2.4.1 二进制数制 92

2.4.2 8位二进制计数器试验 93

2.5 驱动LED显示器件试验 101

2.5.1 LED点阵显示模块 101

2.5.2 多路复用技术 102

2.5.3 LED点阵显示模块基本动画试验 103

2.5.4 滚动画面试验 108

2.5.5 LED数码管 112

2.5.6 驱动数码管试验 114

2.6 继电器驱动试验 119

2.6.1 继电器 119

2.6.2 二极管简介 122

2.6.3 晶体三极管 129

2.6.4 继电器驱动电路 137

2.6.5 继电器控制LED试验 137

第3章 Arduino进阶实训 140

3.1 LCD液晶显示屏的应用 140

3.1.1 LCD液晶显示屏 140

3.1.2 1602液晶显示文字试验 141

3.1.3 LCD温度显示试验 150

3.2 直流电动机的应用 155

3.2.1 直流电动机 155

3.2.2 直流电动机简单驱动试验 157

3.2.3 L293D直流电动机驱动芯片 159

3.2.4 L293D芯片应用试验 162

3.3 步进电动机的应用 164

3.3.1 步进电动机 164

3.3.2 ULN2003步进电动机驱动芯片 167

3.3.3 步进电动机驱动试验 168

3.4 舵机的应用 171

3.4.1 舵机 171

3.4.2 Arduino舵机控制函数库 173

3.4.3 简单的舵机控制试验 174

3.4.4 两只舵机控制试验 176

3.4.5 两只舵机分别控制试验 179

3.5 两轮机器底盘的应用 181

3.5.1 电动机驱动扩展模块 181

3.5.2 两轮机器底盘 182

3.5.3 两轮机器底盘控制试验 182

3.6 SD存储卡的应用 185

3.6.1 SD存储卡 185

3.6.2 SD卡库 186

3.6.3 SD存储卡读写试验 186

第4章 传感器的应用 194

4.1 光敏电阻传感器的应用 194

4.1.1 光敏电阻 194

4.1.2 光控LED点亮试验 197

4.2 温度传感器的应用 199

4.2.1 模拟温度传感器 199

4.2.2 基于LM35的计算机温度测量试验 199

4.2.3 单线数字温度传感器应用 201

4.3 红外接近开关的应用 207

4.3.1 红外接近开关简介 207

4.3.2 传感器扩展板 208

4.3.3 障碍物检测试验 208

4.4 红外测距传感器的应用 210

4.4.1 红外测距传感器 210

4.4.2 液晶屏显示距离试验 211

4.5 超声波测距传感器的应用 215

4.5.1 超声波测距传感器原理 215

4.5.2 HC-SR04型超声波测距模块 216

4.5.3 利用串口输出的超声波测距试验 218

4.5.4 距离控制小灯试验 220

4.6 红外避障传感器的应用 221

4.6.1 红外避障传感器 221

4.6.2 红外避障传感器应用试验 222

4.7 红外寻线传感器的应用 223

4.7.1 红外寻线传感器 223

4.7.2 红外寻线传感器应用试验 224

4.8 激光传感器的应用 225

4.8.1 激光传感器 225

4.8.2 激光传感器应用试验 227

4.9 倾斜传感器的应用 228

4.9.1 倾斜传感器原理 228

4.9.2 倾斜传感器应用试验 228

4.10 水银开关式碰撞传感器的应用 229

4.10.1 水银开关式碰撞传感器 229

4.10.2 水银开关式碰撞传感器应用试验 230

4.11 振动传感器的应用 231

4.11.1 振动传感器 231

4.11.2 振动传感器应用试验 231

4.12 敲击传感器的应用 233

4.12.1 敲击传感器 233

4.12.2 敲击传感器应用试验 233

4.13 金属触摸传感器的应用 234

4.13.1 金属触摸传感器 234

4.13.2 金属触摸传感器的应用试验 235

4.14 火焰传感器的应用 236

4.14.1 火焰传感器 236

4.14.2 火焰传感器模拟输出应用试验 236

4.14.3 火焰传感器数字输出应用试验 237

4.15 旋转编码器的应用 238

4.15.1 旋转编码器 238

4.15.2 旋转编码器的应用试验 240

4.16 温／湿度一体传感器 242

4.16.1 DHT11型数字温／湿度传感器 242

4.16.2 DHT11应用试验 243

4.17 颜色传感器的应用 245

4.17.1 三原色原理 245

4.17.2 TCS3200D型颜色传感器 245

4.17.3 颜色传感器应用试验 246

4.18 PS2摇杆的应用 251

4.18.1 Joystick PS2摇杆 251

4.18.2 Joystick PS2摇杆控制液晶屏显示试验 251

4.19 气压传感器的应用 253

4.19.1 气压传感器 253

4.19.2 BMP085型气压传感器 253

4.19.3 基于BMP085的气压测量试验 254

4.20 运动检测传感器的应用 261

4.20.1 MMA7361型加速度传感器 261

4.20.2 MMA7361型加速度传感器的应用试验 262

4.20.3 ADXL345加速度传感器 265

4.20.4 I2C总线函数库 265

4.20.5 ADXL345加速度传感器应用试验 267

4.20.6 MPU6050运动检测传感器的应用 269

4.21 磁阻传感器的应用 274

4.21.1 HMC5883L型磁阻传感器 274

4.21.2 HMC5883L型磁阻传感器应用试验 275

第5章 Arduino的远程通信与控制 277

5.1 无线通信网络 277

5.1.1 一对多通信 278

5.1.2 多对多通信 279

5.1.3 混合式通信 280

5.2 红外遥控的应用 280

5.2.1 红外线 280

5.2.2 红外遥控系统原理 281

5.2.3 红外遥控试验 285

5.2.4 家电遥控器替代试验 289

5.3 Arduino的网络应用 293

5.3.1 Ethernet库 293

5.3.2 网络扩展模块Ethernet Shield 295

5.3.3 Arduino Web服务器 302

5.3.4 网络温度传感器试验 305

5.4 Arduino的无线网络应用 311

5.4.1 WiFi扩展板 311

5.4.2 WiFi库 312

5.4.3 无线加速度传感器试验 314

5.4.4 WiFi转串口模块的应用 318

5.5 无线蓝牙通信 326

5.5.1 蓝牙技术简介 326

5.5.2 BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块简介 327

5.5.3 BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块AT指令集 329

5.5.4 主从配置 339

5.5.5 蓝牙控制点亮LED试验 344

5.6 ZigBee通信技术的应用 347

5.6.1 ZigBee通信技术 347

5.6.2 DRF1605H型ZigBee无线模块的应用 348

5.6.3 XBee-PRO模块的应用 357

5.7 无线数传模块的应用 362

5.7.1 2.4G无线数传模块的应用 362

5.7.2 APC220无线数传模块的应用 374

第6章 轮式机器人的制作 382

6.1 机器人的基础知识 382

6.1.1 机器人的基本组成 382

6.1.2 机器人的分类 383

6.1.3 自律型移动机器人 384

6.1.4 机器人的运动 385

6.2 轮式机器人的制作 388

6.2.1 动力机构 388

6.2.2 组装底盘 390

6.2.3 组装上盖 393

6.2.4 安装控制板 393

6.2.5 安装传感器 394

6.3 轮式机器人运动试验 395

6.3.1 车轮驱动调试 395

6.3.2 运动程序设计 397

6.3.3 机器人运动试验 400

6.3.4 程序简化 402

6.4 机器人避障 407

6.5 机器人寻线运动 409

6.6 机器人电脑遥控试验 410

6.6.1 硬件连接 410

6.6.2 程序代码 410

6.7 使用无线遥控器控制机器人试验 412

6.7.1 摇杆扩展板简介 412

6.7.2 制作无线遥控器 413

6.7.3 遥控机器人调速试验 415

第7章 仿生机器人的制作 420

7.1 遥控机械臂的制作 420

7.1.1 机械臂简介 420

7.1.2 调整舵机 420

7.1.3 组装机械臂 421

7.1.4 安装控制电路 425

7.1.5 Wii手柄安装 425

7.1.6 机械臂试验 426

7.2 多足机器人的制作 430

7.2.1 平衡和关节应力问题 430

7.2.2 多足机器人的步态 431

7.2.3 六足机器人试验 434