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第一篇 初识Arduino 2

第1章 进入Arduino的世界 2

1.1 什么是Arduino 2

1.1.1 Arduino不只是电路板 2

1.1.2 Arduino程序的开发过程 3

1.2 为什么要使用Arduino 3

1.3 Arduino硬件的分类 4

1.3.1 Arduino开发板 5

1.3.2 Arduino扩展硬件 6

1.4 Arduino展望未来 7

1.4.1 创客文化 7

1.4.2 快速原型设计 8

1.5 本章小结 8

第2章 开始Arduino之旅 9

2.1 搭建开发环境 9

2.1.1 交叉编译 9

2.1.2 在Windows上安装IDE 9

2.1.3 在Linux上安装IDE 11

2.1.4 在Mac OS上安装IDE 13

2.1.5 Arduino IDE介绍 14

2.2 常用的Arduino第三方软件介绍 17

2.2.1 图形化编程软件ArduBlock 17

2.2.2 Arduino仿真软件Virtualbreadboard 18

2.3 第一次上手Arduino 19

2.3.1 加载第一个程序 19

2.3.2 用Arduino IDE开发程序流程 21

2.3.3 函数库和程序架构介绍 21

2.3.4 Hello World做了什么 22

2.4 Arduino语法——变量和常量 23

2.4.1 变量 23

2.4.2 常量 25

2.5 Arduino语法——数据类型 25

2.5.1 常用的数据类型 26

2.5.2 数据类型转换 27

2.5.3 自定义数据类型 28

2.6 Arduino语法——数组 29

2.6.1 创建或声明一个数组 29

2.6.2 指定或访问数组 29

2.7 Arduino语法——运算符 30

2.7.1 赋值运算符 30

2.7.2 算数运算符 31

2.7.3 关系运算符 31

2.7.4 逻辑运算符 31

2.7.5 递增／减运算符 32

2.8 Arduino语法——条件判断语句if语句 32

2.9 Arduino语法——循环语句 34

2.9.1 for循环 34

2.9.2 while循环 36

2.10 Arduino语法—函数 37

2.11 Arduino语法——输入与输出 40

2.11.1 数字的输入与输出 40

2.11.2 模拟输入输出 41

2.12 本章小结 43

第3章 进入硬件的世界 44

3.1 单片机简介 44

3.2 Atmel AVR单片机 45

3.2.1 Arduino与AVR 46

3.2.2 芯片封装 47

3.2.3 管脚定义及指令系统 47

3.2.4 AVR内核 48

3.2.5 片内外围设备介绍 51

3.3 电子技术基础学习 53

3.3.1 电路图 53

3.3.2 电子元件 53

3.3.3 基本工具介绍 58

3.4 本章小结 61

第二篇 探索Arduino 63

第4章 Arduino示例演练 63

4.1 制作LCD温度显示器 63

4.1.1 硬件准备 63

4.1.2 有关硬件的小贴士 63

4.1.3 设计电路 64

4.1.4 编写代码 66

4.2 再探Arduino语言 68

4.2.1 位操作 68

4.2.2 数学函数 69

4.2.3 随机函数 69

4.2.4 高级输入输出 70

4.2.5 时间函数 71

4.2.6 中断 71

4.2.7 中断的使用 72

4.3 用Arduino制作火焰报警器 74

4.3.1 硬件准备 75

4.3.2 有关硬件的小贴士 75

4.3.3 电路设计 77

4.3.4 程序设计 77

4.4 Arduino与传感器的互动 78

4.4.1 传感器的简介 78

4.4.2 Arduino如何使用传感器 78

4.4.3 利用传感器设计更棒的互动应用 79

4.5 用Arduino驱动电机 80

4.5.1 电机简介 80

4.5.2 Arduino与直流电机的应用 80

4.5.3 Arduino与步进电机的应用 81

4.5.4 Arduino与舵机的应用 81

4.6 用Arduino访问网络 83

4.6.1 Arduino如何连接网络 83

4.6.2 Arduino与Yeelink的互动制作 86

4.6.3 Arduino和Web服务器通信 88

4.6.4 Arduino用作Web服务器 92

4.7 Arduino与无线通信 93

4.7.1 无线通信简介 93

4.7.2 无线通信协议有哪些 94

4.7.3 Wi-Fi 94

4.7.4 蓝牙 95

4.7.5 ZigBee 96

4.7.6 移动通信 97

4.8 本章小结 101

第5章 Arduino项目演练 102

5.1 项目1——用Arduino打造智能家居 102

5.1.1 现状与前景分析 102

5.1.2 设计系统结构与流程 103

5.1.3 硬件准备 104

5.1.4 模型与部分示例 105

5.2 项目2——用Arduino遥控小车 107

5.2.1 硬件准备 107

5.2.2 硬件主要功能分析 108

5.2.3 编写代码 110

5.2.4 组装与测试 115

5.3 项目3——基于nRF24L01＋无线模块控制的机械手臂 117

5.3.1 硬件准备 117

5.3.2 硬件主要功能解析 117

5.3.3 编写代码 125

5.3.4 组装与测试 134

5.4 项目4——用Arduino制作贪食蛇小游戏 140

5.4.1 硬件准备 141

5.4.2 硬件主要功能分析 141

5.4.3 编写代码 147

5.4.4 程序运行 154

5.5 本章小结 154

第6章 Arduino与媒体互动制作 155

6.1 Arduino与Processing 155

6.1.1 什么是Processing 155

6.1.2 Arduino与processing互动制作 156

6.2 Arduino与Flash 161

6.2.1 Flash简介 161

6.2.2 Arduino与Flash互动制作 162

6.3 本章小结 179

第三篇 深入Arduino 181

第7章 进行Arduino项目开发 181

7.1 项目管理要知道的事儿 181

7.1.1 项目需求分析 181

7.1.2 硬件准备 183

7.1.3 创建项目 187

7.1.4 编写代码 189

7.1.5 团队开发与资料获取 192

7.1.6 选择许可方式 195

7.1.7 开源软件发布许可方式 196

7.2 如何在项目中编写类库 198

7.2.1 面向过程与面向对象 198

7.2.2 类的概念 200

7.2.3 类是分层的 200

7.2.4 类和对象的关系 201

7.2.5 Arduino类的定义 202

7.2.6 Arduino类的调用 203

7.2.7 Arduino自带的类库 204

7.2.8 分析内建库的编写和引用 206

7.2.9 Arduino最常用的库函数原型 209

7.2.10 Arduino关键字的颜色设置 214

7.2.11 项目——一步步来编写自己的音乐类库 215

7.3 本章小结 225

附录 Arduino函数速查中文版 226