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第一篇 入门篇 3

第1章 Arduino概述 3

1.1 Arduino起源 4

1.2 Arduino可以做什么 5

1.3 为什么用Arduino 5

1.4 Arduino开源文化 6

1.5 Arduino发展趋势 6

第2章 Arduino硬件资源 8

2.1 核心芯片 8

2.2 典型开发板 11

2.2.1 Arduino Uno 11

2.2.2 Arduino Nano 14

2.2.3 Arduino ProMini 16

2.2.4 Arduino Leonardo 17

2.2.5 Arduino Mega2560 20

2.3 典型扩展板 21

2.3.1 Proto Shield原型开发板 21

2.3.2 GPRS Shield扩展板 22

2.3.3 Arduino Ethernet W5100 R3 Shield网络扩展板 23

2.3.4 WizFi210扩展板 24

2.3.5 Arduino L298N电机驱动扩展板 25

2.3.6 Arduino传感器扩展板 27

第3章 Arduino开发环境 29

3.1 开发环境概述 29

3.2 集成开发环境（IDE）搭建 29

3.3 驱动安装 30

3.4 IDE基本操作 33

3.4.1 菜单 33

3.4.2 快捷键 34

3.5 程序输入、编译及下载 34

第4章 Arduino语言 36

4.1 Arduino语言概述 36

4.1.1 标识符 36

4.1.2 关键字 36

4.1.3 Arduino语言运算符 37

4.1.4 Arduino语言控制语句 42

4.1.5 Arduino语言基本结构 48

4.2 Arduino基本函数 54

4.2.1 数字I/O 54

4.2.2 模拟I/O 56

4.2.3 高级I/O 58

4.2.4 时间函数 60

4.2.5 数学函数 62

4.2.6 三角函数 64

4.2.7 外部中断函数 64

4.2.8 中断使能函数 65

4.2.9 串口收发函数 66

4.3 Arduino库函数 71

4.3.1 库函数概述 71

4.3.2 常用库函数 71

第二篇 基础实验篇 75

第5章 酷炫LED灯 75

5.1 实验原理 75

5.2 材料清单及数据手册 76

5.2.1 材料清单 76

5.2.2 核心元件数据手册 77

5.3 硬件连接 78

5.4 程序设计 79

5.4.1 设计思路及流程图 79

5.4.2 程序源码 80

5.5 调试及实验现象 80

5.6 拓展实验 80

5.7 拓展试验调试及现象 83

5.8 技术小贴士 84

5.8.1 解析LED正负极判别方法 84

5.8.2 LED分类 85

第6章 按键开关输入 87

6.1 实验原理 87

6.2 材料清单 88

6.3 硬件连接 89

6.4 程序设计 89

6.4.1 设计思路及流程图 89

6.4.2 程序源码 90

6.5 调试及实验现象 90

6.6 拓展实验 91

6.7 拓展实验调试现象 92

第7章 触摸开关 93

7.1 实验原理 93

7.2 材料清单及数据手册 94

7.2.1 材料清单 94

7.2.2 元件数据手册 94

7.3 硬件连接 95

7.4 程序设计 96

7.4.1 设计思路及流程图 96

7.4.2 程序源码 96

7.5 调试及实验现象 97

7.6 拓展实验 97

7.7 拓展实验调试现象 98

第8章 温度与湿度监测 99

8.1 实验原理 99

8.2 材料清单及数据手册 100

8.2.1 材料清单 100

8.2.2 DHT11数据手册 100

8.3 硬件连接 102

8.4 程序设计 102

8.4.1 设计思路及流程图 102

8.4.2 程序源码 103

8.5 调试及实验现象 104

8.6 拓展实验 105

8.7 拓展试验调试及现象 107

8.8 技术小贴士 107

第9章 气体监测 109

9.1 实验原理 109

9.2 材料清单及数据手册 109

9.2.1 材料清单 109

9.2.2 MQ-2数据手册 110

9.2.3 MQ-2烟雾传感器模块 111

9.3 硬件连接 112

9.4 程序设计 112

9.4.1 设计思路及流程图 112

9.4.2 程序源码 113

9.5 调试及实验现象 113

第10章 LCD显示 115

10.1 实验原理 115

10.2 材料清单及数据手册 115

10.2.1 材料清单 115

10.2.2 1602 LCD的数据手册 116

10.3 硬件连接 118

10.4 程序设计 118

10.5 调试及实验现象 121

10.6 技术小贴士 121

第11章 电机控制 123

11.1 实验原理 123

11.2 材料清单及数据手册 124

11.2.1 材料清单 124

11.2.2 步进电机数据手册 125

11.3 硬件连接 127

11.4 程序设计 127

11.5 调试及实验现象 128

11.6 拓展实验 128

11.7 技术小贴士 130

第12章 蓝牙通信 133

12.1 实验背景 133

12.2 料清单及数据手册 133

12.2.1 材料清单 133

12.2.2 蓝牙模块数据手册 134

12.3 硬件连接 135

12.4 程序设计 136

12.5 调试及实验现象 136

12.6 技术小贴士 138

第13章 Wi-Fi无线数据传输 141

13.1 实验背景 141

13.2 材料清单及数据手册 141

13.2.1 材料清单 141

13.2.2 Wi-Fi模块数据手册 142

13.3 电路连接及通信初始化 143

13.4 程序设计 145

13.5 程序调试 145

13.6 技术小贴士 145

第14章 ZigBee无线数据传输 147

14.1 实验背景 147

14.2 材料清单及数据手册 147

14.2.1 材料清单 147

14.2.2 XBee/XBeePRO模块数据手册 148

14.3 硬件连接 151

14.4 程序设计 154

14.5 程序调试 155

14.6 技术小贴士 155

第三篇 项目提高篇 161

第15章 基于Arduino的智慧宿舍 161

15.1 项目背景 161

15.2 系统架构 161

15.3 材料清单 162

15.4 模块制作 163

15.4.1 GSM模块 163

15.4.2 语音模块 163

15.4.3 烟雾监测报警模块 165

15.4.4 热释红外模块 166

15.5 软件程序流程图 167

15.6 参考程序 168

第16章 基于Arduino的智能垃圾桶 173

16.1 智能垃圾桶概述 173

16.1.1 功能对策 173

16.1.2 方案选择 174

16.1.3 方案实施 174

16.2 材料清单及数据手册 175

16.2.1 材料清单 175

16.2.2 各模块数据手册 177

16.3 硬件环境搭建 179

16.3.1 模块配置及安装 179

16.3.2 硬件线路连接 182

16.4 系统编程与调试 184

16.4.1 参考程序源代码 184

16.4.2 调试 187

16.5 实验结论与知识拓展 187

第17章 基于Arduino的智慧农业大棚 189

17.1 系统概述 189

17.2 系统总体设计方案 190

17.3 硬件设计 191

17.3.1 红外感应模块 191

17.3.2 温度传感模块 192

17.3.3 湿度传感模块 192

17.3.4 光强传感模块 193

17.3.5 补光模块 195

17.3.6 GSM模块 196

17.4 软件设计 199

17.4.1 系统软件流程 199

17.4.2 红外感应亮灯模块程序设计 200

17.4.3 温度传感模块程序设计 201

17.4.4 湿度传感模块程序设计 202

17.4.5 光强传感模块和补光灯程序设计 203

17.4.6 GSM模块程序设计 205

17.4.7 系统程序设计 206

参考文献 211