Arduino 開源硬件概論

李永華 現執教於北京郵電大學，擁有超過10年的嵌入式開發經驗，致力於物聯網和智能硬件的研究開發工作。在教學中以興趣為導向，激發學生的創造性；以素質為基礎，提高自身教學水平；以科研為手段，促進教學理念轉變。通過信息工程專業綜合改革，探索了以“學生學為中心”的教學模式，營造生動活潑的學習方法，提高學生獨立思考問題、發現問題、解決問題的能力，激發學生的創造激情。在研發及教學實踐中指導學生實現200餘個創新案例，並指導著一支物聯網開發團隊，曾在物聯網、開源硬件等技術領域進行了多場學術報告，並且出版了《AllJoyn技術原理及物聯網程序開髮指南》《Arduino實戰指南——遊戲開發、智能硬件、人機交互、智能家居與物聯網設計30例》《Arduino軟硬件協同設計實戰指南》等多部物聯網技術方面的著作。

●第0章開源硬件概述
0.1Arduino 
0.2Raspberry Pi 
0.3BeagleBone 
0.4Cubieboard 
本章習題
章Arduino開源硬件
1.1Arduino UNO開發板
1.1.1概述
1.1.2技術規範
1.2Arduino YUN開發板
1.2.1概述
1.2.2技術規範
1.3Arduino DUE開發板
1.3.1概述
1.3.2技術規範
1.4Arduino MEGA 2560開發板
1.4.1概述
1.4.2技術規範
1.5Arduino LEONARDO開發板
1.5.1概述
1.5.2技術規範
1.6Arduino ETHERNET開發板
1.6. 1概述
1.6.2技術規範
1.7Arduino ROBOT 
1.7.1概述
1.7.2技術規範
1.8Arduino NANO開發板
1.8.1概述
1.8.2技術規範
本章習題
第2章Arduino軟件開發平台
2.1Arduino平台特點
2.2Arduino IDE的安裝
2.3Arduino IDE的使用
本章習題
第3章Arduino編程語言
3.1Arduino編程基礎
3.2數字I/O引腳的操作函數
3.3模擬I/O引腳的操作函數
3.4不錯I/O操作函數
3.5時間函數
3.6中斷函數
3.7串口通信函數
本章習題
第4章Arduino硬件設計平台
4.1Fritzing軟件簡介
4.1.1主界面
4.1.2項目視圖
4.1.3工具欄
4.2Fritzing使用方法
4.2.1查看元件庫已有元件
4.2.2添加新元件到元件庫
4.2.3添加新元件庫
4.2.4添加或刪除元件
4.2.5添加元件間連線
4.3Arduino電路設計
4.4Arduino開發平台樣例與編程
本章習題
第5章Arduino開發基礎
5.1入門開發例程
5.1.1Blink 
5.1.2AnalogReadSerial 
5.1.3DigitalReadSerial 
5.1.4Fade 
5.1.5ReadAnalogVoltage
5.2數字信號處理開發例程
5.2.1BlinkWithoutDelay 
5.2.2Button 
5.2.3Debounce 
5.2.4DigitalInputPullup 
5.2.5StateChangeDetection 
5.2.6toneKeyboard 
5.2.7toneMelody 
5.2.8toneMultiple 
5.2.9tonePitchFollower 
5.3模擬信號處理開發例程
5.3.1AnalogInOutSerial 
5.3.2AnalogInput 
5.3.3AnalogWriteMega 
5.3.4Calibration 
5.3.5Fading 
5.3.6Smoothing 
本章習題
第6章Arduino擴展板
6.1Arduino以太網擴展板
6.1.1概述
6.1.2技術規範
6.2Arduino GSM擴展板
6.2.1概述
6.2.2技術規範
6.3Arduino電機擴展板
6.3.1概述
6.3.2技術規範
6.4Arduino 9軸運動擴展板
6.4.1概述
6.4.2技術規範
6.5Arduino WiFi擴展板
6.5.1概述
6.5.2技術規範
6.6Arduino的庫文件
本章習題
第7章Arduino數據採集
7.1溫濕度採集
7.1.1原理
7.1.2實驗代碼
7.2水位採集
7.2.1原理
7.2.2實驗代碼
7.3光強採集
7.3.1原理
7.3.2實驗代碼
7.4氣體傳感器
7.4.1原理
7.4.2實驗代碼
7.5超聲波傳感器
7.5.1原理
7.5.2實驗代碼
7.6壓力傳感器
7.6.1原理
7.6.2實驗代碼
7.7風速傳感器
7.7.1原理
7.7.2實驗代碼
7.8拍照模塊
7.8.1原理
7.8.2實驗代碼
本章習題
第8章Arduino顯示控制
8.1LED 
8.1.1原理
8.1.2電路圖
8.1.3實驗代碼
8.2數碼管
8.2.1原理
8.2.2電路圖
8.2.3實驗代碼
8.3點陣
8.3.1原理
8.3.2點陣的使用方法
8.3.3實驗代碼
8.4液晶LCD 
8.4.1原理
8.4.2電路圖
8.4.3引腳擴展
8.4.4實驗代碼
本章習題
第9章Arduino電流控制
9.1直流電機
9.1.1原理
9.1.2電路圖
9.1.3實驗代碼
9.2步進電機
9.2.1原理
9.2.2電路圖
9.2.3實驗代碼
9.3舵機
9.3.1原理
9.3.2電路圖
9.3.3實驗代碼
9.4繼電器
9.4.1原理
9.4.2電路圖
9.4.3實驗代碼
本章習題
0章Arduino通信控制
10.1SPI串口通信
10.1.1原理
10.1.2電路圖及使用
10.1.3實驗代碼
10.2紅外線通信
10.2.1原理
10.2.2電路圖及使用
10.2.3實驗代碼
10.3RFID通信
10.3.1原理
10.3.2電路圖及使
10.3.3實驗代碼
10.4以太網通信
10.4.1原理
10.4.2電路圖及使用
10.4.3實驗代碼
10.5WiFi通信
10.5.1原理
10.5.2電路圖及使用10.5.3實驗代碼
10.6藍牙通信
10.6.1原理
10.6 .2電路圖及使用
10.6.3實驗代碼
10.7XBee通信
10.7.1原理
10.7.2電路圖及使用
10.7.3實驗代碼
本章習題
1章自動還原魔方人工智能項目設計
11.1功能及總體設
11.1.1功能介紹
11.1 .2總體設計
11.2模塊介紹
11.2.1ESP8266模塊
11.2.2輸出模塊
11.2.3主程序模塊
11.3產品展示
11.4故障及問題分析
11.5元件清單
2章藍牙智能鎖項目設計
12.1功能及總體設計
12.1.1功能介紹
12.1.2總體設計
12.2模塊介紹
12.2.1自動解鎖模塊
12.2.2手動解鎖模塊
12.2.3手機APP
12.2.4主程序模塊
12.3產品展示
12.4故障及問題分析
12.5元件清單
3章LED多模式顯示時鐘項目設計
13.1功能及總體設計13.1.1功能介紹
13.1.2總體設計
13.2模塊介紹
13.2.1模式控制模塊
13.2.2DS1307模塊
13.2.3顯示模塊
13.2.4主程序模塊
13.3產品展示
13.4故障及問題分析
13.5元件清單
附錄A習題參考答案