Arduino 软硬件协同设计实战指南 第2版PDF电子书下载

第1章 Arduino开源硬件 1

1.1 Arduino UNO 2

1.1.1概述 2

1.1.2技术规范 3

1.2 Arduino YUN 6

1.2.1概述 6

1.2.2技术规范 8

1.3 Arduino DUE 12

1.3.1概述 13

1.3.2技术规范 14

1.4 Arduino MEGA 2560 17

1.4.1概述 18

1.4.2技术规范 19

1.5 Arduino LEONARDO 22

1.5.1概述 22

1.5.2技术规范 23

1.6 Arduino ETHERNET 25

1.6.1概述 26

1.6.2技术规范 27

1.7 Arduino ROBOT 29

1.7.1概述 30

1.7.2技术规范 31

1.8 Arduino NANO 35

1.8.1概述 35

1.8.2技术规范 36

第2章 Arduino软件开发平台 39

2.1 Arduino平台特点 39

2.2 Arduino IDE的安装 39

2.3 Arduino IDE的使用 42

第3章 Arduino编程语言 45

3.1 Arduino编程基础 45

3.2数字I/O口的操作函数 46

3.3模拟I/O口的操作函数 48

3.4高级I/O操作函数 51

3.5时间函数 54

3.6中断函数 57

3.7串口通信函数 61

第4章 Arduino硬件设计平台 70

4.1 Fritzing软件简介 70

4.1.1主界面 70

4.1.2项目视图 70

4.1.3工具栏 73

4.2 Fritzing使用方法 79

4.2.1查看元件库已有元件 79

4.2.2添加新元件到元件库 80

4.2.3添加新元件库 87

4.2.4添加或删除元件 88

4.2.5添加元件间连线 88

4.3 Arduino电路设计 89

4.4 Arduino样例与编程 95

第5章 Arduino开发基础 98

5.1入门开发例程 98

5.1.1 Blink 98

5.1.2 AnalogReadSerial 100

5.1.3 DigitalReadSerial 101

5.1.4 Fade 102

5.1.5 ReadAnalogVoltage 104

5.2数字信号处理开发例程 105

5.2.1 BlinkWithoutDelay 105

5.2.2 Button 107

5.2.3 Debounce 108

5.2.4 DigitalInputPullup 110

5.2.5 StateChangeDetection 112

5.2.6 toneKeyboard 114

5.2.7 toneMelody 116

5.2.8 toneMultiple 117

5.2.9 tonePitchFollower 119

5.3模拟信号处理开发例程 120

5.3.1 AnalogInOutSerial 121

5.3.2 AnalogInput 122

5.3.3 AnalogWriteMega 125

5.3.4 Calibration 127

5.3.5 Fading 129

5.3.6 Smoothing 130

第6章 Arduino扩展板 133

6.1 Arduino Ethernet Shield 133

6.1.1概述 134

6.1.2技术规范 134

6.2 Arduino GSM Shield 135

6.2.1概述 135

6.2.2技术规范 136

6.3 Arduino Motor Shield 137

6.3.1概述 137

6.3.2技术规范 138

6.4 Arduino 9 Axes Motion Shield 139

6.4.1概述 140

6.4.2技术规范 140

6.5 Arduino WiFi Shield 141

6.5.1概述 142

6.5.2技术规范 143

6.6 Arduino的库函数 144

第7章 Arduino数据采集 146

7.1温湿度采集 146

7.1.1原理 146

7.1.2实验代码 146

7.2水位采集 148

7.2.1原理 148

7.2.2实验代码 149

7.3光强采集 149

7.3.1原理 149

7.3.2实验代码 151

7.4气体传感器 152

7.4.1原理 152

7.4.2实验代码 153

7.5超声波传感器 153

7.5.1原理 153

7.5.2实验代码 154

7.6压力传感器 156

7.6.1原理 156

7.6.2实验代码 157

7.7风速传感器 158

7.7.1原理 158

7.7.2实验代码 158

7.8拍照模块 159

7.8.1原理 159

7.8.2实验代码 160

第8章 Arduino显示控制 163

8.1 LED 163

8.1.1原理 163

8.1.2电路图 164

8.1.3实验代码 164

8.2数码管 165

8.2.1原理 165

8.2.2电路图 165

8.2.3实验代码 167

8.3点阵 171

8.3.1原理 171

8.3.2点阵的使用方法 171

8.3.3实验代码 172

8.4液晶LCD 174

8.4.1原理 174

8.4.2电路图 174

8.4.3引脚扩展 176

8.4.4实验代码 176

第9章 Arduino电流控制 181

9.1直流电机 181

9.1.1原理 181

9.1.2电路图 182

9.1.3实验代码 182

9.2步进电机 183

9.2.1原理 183

9.2.2电路图 184

9.2.3实验代码 184

9.3舵机 185

9.3.1原理 185

9.3.2电路图 185

9.3.3实验代码 186

9.4继电器 186

9.4.1原理 186

9.4.2电路图 187

9.4.3实验代码 188

第10章 Arduino通信控制 189

10.1 SPI串口通信 189

10.1.1原理 189

10.1.2电路图及使用 189

10.1.3实验代码 190

10.2红外线通信 193

10.2.1原理 193

10.2.2电路图及使用 194

10.2.3实验代码 194

10.3 RFID通信 196

10.3.1原理 196

10.3.2电路图及使用 197

10.3.3实验代码 197

10.4 Ethernet通信 207

10.4.1原理 207

10.4.2电路图及使用 208

10.4.3实验代码 209

10.5 WiFi通信 215

10.5.1原理 215

10.5.2电路图及使用 216

10.5.3实验代码 216

10.6 BlueTooth通信 219

10.6.1原理 219

10.6.2电路图及使用 220

10.6.3实验代码 221

10.7 XBee通信 222

10.7.1原理 222

10.7.2电路图及使用 222

10.7.3实验代码 225

第11章 游戏类开发 227

11.1 Jumping Pong 227

11.1.1功能构思 227

11.1.2设计原理 228

11.1.3参考代码 230

11.2打地鼠游戏机 245

11.2.1功能构思 245

11.2.2设计原理 245

11.2.3参考代码 246

第12章 控制类开发 249

12.1蓝牙控制智能车 249

12.1.1功能构思 249

12.1.2设计原理 249

12.1.3参考代码 250

12.2可抓取机械手臂 254

12.2.1功能构思 254

12.2.2设计原理 254

12.2.3参考代码 255

第13章 交互类开发 257

13.1虚拟架子鼓 257

13.1.1功能构思 257

13.1.2设计原理 257

13.1.3参考代码 259

13.2触摸按键交互设计 263

13.2.1功能构思 263

13.2.2设计原理 263

13.2.3参考代码 265

第14章 物联网开发 267

14.1植物生长助手 267

14.1.1功能构思 267

14.1.2设计原理 268

14.1.3参考代码 269

14.2环境信息采集系统 275

14.2.1功能构思 275

14.2.2设计原理 275

14.2.3参考代码 277

14.3家居灯光控制系统 282

14.3.1功能构思 282

14.3.2设计原理 282

14.3.3参考代码 283

第15章 智慧农业设计与开发 285

15.1简介 285

15.2系统逻辑结构图 286

15.3开发板选型 287

15.3.1开发板简介 287

15.3.2参考代码 288

15.4感知层的设计 291

15.4.1流程图 292

15.4.2 Arduino的GET、POST程序 292

15.5平台层的设计 297

15.5.1创建RESTFul WCF服务 298

15.5.2相关数据库设计 300

15.5.3平台数据接口开发 302

15.5.4 Fiddler测试REST服务 303

15.5.5编写平台图片数据接收 305

15.5.6 Arduino请求平台 306

第16章 手势图案解锁门项目设计 308

16.1项目背景 308

16.2创意描述 308

16.3功能及总体设计 308

16.3.1功能介绍 309

16.3.2总体设计 309

16.3.3模块介绍 310

16.4产品展示 318

16.5故障及问题分析 319

16.6元器件清单 320

第17章 激光雕刻机项目设计 321

17.1项目背景 321

17.2创意描述 321

17.3功能及总体设计 322

17.3.1功能介绍 322

17.3.2总体设计 322

17.3.3模块介绍 324

17.4产品展示 336

17.5故障及问题分析 337

17.6元器件清单 338

第18章 App遥控四轴飞行器项目设计 339

18.1项目背景 339

18.2创意描述 339

18.3功能与整体设计 340

18.3.1功能介绍 340

18.3.2总体设计 340

18.3.3模块介绍 341

18.4产品展示 360

18.5故障及问题分析 360

18.6元器件清单 361

第19章 肩带式转向警示器项目设计 362

19.1项目背景 362

19.2创意描述 362

19.3功能及总体设计 363

19.3.1功能介绍 363

19.3.2总体设计 363

19.3.3模块介绍 364

19.4产品展示 371

19.5故障及问题分析 372

19.6元器件清单 373

第20章 变声器项目设计 374

20.1项目背景 374

20.2创新描述 374

20.3功能及总体设计 374

20.3.1功能介绍 375

20.3.2总体设计 375

20.3.3模块介绍 378

20.4产品展示 385

20.5故障及问题分析 385

20.6元器件清单 386

参考文献 388

附录A面包板的使用 389