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第1部分 Arduino工程基础 1

第1章 让你的Arduino闪烁 2

探索Arduino生态系统 3

Arduino功能 3

Arduino板卡 7

创建你的第一个程序 12

下载并安装Arduino IDE 12

运行IDE并连接Arduino 13

分析你的第一个程序 15

本章小结 17

第2章 数字输入、输出和脉冲宽度调制 18

数字输出 19

连接一个LED并使用面包板 19

数字输出端口编程 23

使用for循环 24

analogWrite()与脉冲宽度调制 25

读取数字输入 28

读取带有下拉电阻的数字输入 28

使用“有弹性的”按键 30

制作一个可控的RGB LED夜灯 33

本章小结 37

第3章 读取模拟传感器 38

理解模拟和数字信号 39

比较模拟和数字信号 39

将模拟信号转换为数字信号 40

利用Arduino读取模拟传感器：analogRead() 41

读取电位器 42

使用模拟传感器 45

利用可变电阻制作自己的模拟传感器 50

使用阻性分压器 50

利用模拟输入控制模拟输出 52

本章小结 54

第2部分 控制环境 55

第4章 三极管与电机驱动 56

驱动直流电机 57

操作大电流感性负载 58

利用PWM控制电动机转速 62

使用H－桥控制直流电机的方向 64

驱动伺服电机 70

理解连续旋转伺服电机和标准伺服电机的区别 71

理解伺服电机控制 71

控制伺服电机 75

制作扫描式距离传感器 76

本章小结 80

第5章 发出声音 81

理解扬声器的工作原理 82

声音的性质 82

扬声器是如何发声的 83

使用tone()发出声音 84

包含定义文件 85

给扬声器接线 86

产生声音序列 88

理解tone()函数的限制 91

制作一架微型钢琴 91

本章小结 94

第6章 USB和串口通信 95

理解Arduino的串口通信功能 96

使用内置或外置USB－串口转换器的Arduino板卡 97

使用次级含USB功能ATMega MCU来模拟串口转换器的Arduino板卡 99

使用单个带USB功能MCU的Arduino板卡 101

带有USB-Host功能的Arduino板卡 101

监听Arduino 102

使用print语句 102

使用特殊字符 103

改变数据类型表示 105

与Arduino通信 105

从计算机或其他串口设备上读取信息 106

与桌面应用程序通信 112

与Processing通信 113

学习Arduino Leonardo（及其他基于32U4的Arduino）的特殊技巧 119

模拟键盘 119

模拟鼠标 124

本章小结 127

第7章 移位寄存器 129

理解移位寄存器 130

发送并行和串行数据 131

使用74HC595移位寄存器 131

使用Arduino进行串行移位输出 134

在二进制和十进制间转换 136

用移位寄存器控制灯光动画 137

搭建“光骑士” 137

用LED条形图响应输入 139

本章小结 142

第3部分 Arduino通信接口 143

第8章 I2C总线 144

I2C总线的历史 145

12C硬件设计 145

通信方案与ID值 146

硬件要求和上拉电阻 147

与I2C测温探头通信 148

设置硬件 148

参考数据手册 149

编写软件 151

将移位寄存器、串口通信和I2C通信结合 153

为温度监控系统搭建硬件 153

修改嵌入式程序 154

编写Processing程序 156

本章小结 159

第9章 SPI总线 160

SPI总线概述 161

SPI硬件和通信设计 162

硬件配置 162

通信方案 163

比较SPI与I2C 164

与SPI数字电位器通信 164

从数据手册中获取信息 164

设置硬件 167

编写软件 169

用SPI数字电位器制作视听显示系统 171

设置硬件 172

修改软件 173

本章小结 175

第10章 连接液晶显示器 176

设置LCD 177

使用LiquidCrystal库写入LCD 180

向显示器输出文本 180

创建特殊符号和动画 182

制作一个私人自动恒温器 185

设置硬件 185

用按键调节设定值 188

添加声音报警和电扇 189

整合：完整的程序 190

升级项目 194

本章小结 194

第11章 使用XBee收发器进行无线通信 195

理解XBee无线通信 196

XBee无线收发器 197

XBee无线收发器扩展板和串口连接 198

配置XBee 201

用扩展板或USB适配器配置 202

选择Xbee设置并将XBee连到主机上 203

用X-CTU配置XBee 204

用串口终端配置XBee 207

与计算机无线通信 209

为远程Arduino供电 209

回顾串口示例：用电位器控制Processing 211

回顾串口示例：控制一个RGB LED 214

与另一个Arduino通信：制作无线门铃 216

系统设计 217

发射器硬件 218

接收器硬件 218

发射器软件 219

接收器软件 220

本章小结 223

第4部分 高级的话题和项目 225

第12章 硬件和定时器中断 226

使用硬件中断 227

理解轮询和中断间的折中 228

理解Arduino的硬件中断能力 229

搭建并测试硬件消抖动的按键中断电路 230

使用定时器中断 237

理解定时器中断 237

获取软件库 238

近乎于同时地执行两个任务 238

搭建一个中断驱动的音响 239

音响硬件 239

音响软件 240

本章小结 242

第13章 用SD卡记录数据 243

数据记录的准备工作 244

用CSV文件格式化数据 244

为数据记录准备SD卡 245

将SD卡接入Arduino 249

SD卡扩展板 249

SD卡SPI接口 253

写入SD卡 253

读取SD卡 258

使用一个实时时钟 261

理解实时时钟 261

使用实时时钟 263

做一个入口记录仪 268

记录仪硬件 268

记录仪软件 270

数据分析 273

本章小结 274

第14章 将你的Arduino联网 275

互联网、Arduino和你 276

网络术语 276

客户端与服务器 279

将Arduino联网 279

在网上控制Arduino 279

准备I/O控制硬件 280

设计一个简易网页 280

编写Arduino服务器程序 282

通过网络控制Arduino 286

把实时数据发送给绘图服务 290

在Xively上创建实时数据源 290

添加数据源组件 295

本章小结 299

附录 ATMega数据手册和Arduino原理图揭秘 300

阅读数据手册 300

分解数据手册 300

理解器件引脚定义 302

理解Arduino原理图 304