科學鬼纔 Arduino創意項目製作30例（圖例版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] Simon Monk 著，方可 譯

圖書標籤:

• Arduino
• 創客
• DIY
• 電子製作
• 項目教程
• STEM教育
• 青少年
• 硬件開發
• 單片機
• 圖解教程

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115451415

版次：1

商品編碼：12080837

包裝：平裝

叢書名： 科學鬼纔

開本：16開

齣版時間：2017-05-01

用紙：膠版紙

頁數：125

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：目標讀者定位：各大院校電子類及相關專業的學生和電子愛好者、電子技術行業的工程技術人員
本書為每一個工程案例都提供瞭完整的原理圖和建構細節，大多數的工程案例不需要使用特殊工具和電烙鐵。當然，對於一些發燒級的科學鬼纔來說，他們不滿足於本書案例中使用到的簡易連接方式（為快速實現工程案例，本書中電子元器件間多采用杜邦綫的連接方式），希望能夠將案例變成實際的應用，使其更加可靠。對於這種情況，本書同樣提供瞭一些操作指導。

內容簡介

本書將會帶領這些心中充滿非凡構想的科學鬼纔們走入Arduino的世界。包含30個Arduino實戰項目，知識涉及Arduino和計算機的連接、Arduino程序編寫和使用Arduino與其他電子元器件構建電子工程。每一個項目都詳細給齣瞭硬件電路的原理電路圖、實物連接方法和軟件程序清單，製作過程簡單易行，具有一定電子技術基礎的電子愛好者即能順利完成項目。

作者簡介

SimonMonk，齣版瞭多本電子製作相關優 秀圖書，具有較高知名度。本書將會要到作者本人針對本書的專門製作的視頻，可放到網店和相關論壇做宣傳。
Arduino開發闆為科學鬼纔們提供瞭一種低成本、易上手的技術方案，來實現他們心目中的非凡構想。有瞭它，一個計算機參與控製的方案構想就可以被輕而易舉的實現。比如，在短時間內就可以完成一個由電機驅動、計算機控製的激光器，瞬間感覺仿佛世界都可以任由這些科學鬼纔們任意擺布！

內頁插圖

目錄

緻謝　11
前言　13
Arduino是什麼　13
Arduino　14
工程案例　15
輕鬆入門　16
第一章　快速上手　19
點亮Arduino　19
軟件安裝　20
Windows操作係統的安裝過程　20
Mac　OS X操作係統的安裝過程　24
LINUX操作係統的安裝過程　25
配置Arduino開發環境軟件　25
下載工程案例的代碼　27
案例1　閃爍的LED燈　27
代碼實現　28
硬件原理　30
麵包闆　32
小結　33
第二章　Arduino基礎　35
單片機　35
Arduino開發闆介紹　36
電源　36
電源接口　37
模擬輸入　39
數字接口　39
單片機　40
其他元器件　41
Arduino大傢族　42
C語言基礎　43
編程舉例　43
變量和數據類型　47
算法概述　48
字符串　49
條件判斷　49
本章小結　50
第三章　初等LED案例　53
案例2　基於摩爾斯電碼的SOS急救燈　53
硬件原理　54
代碼實現　54
軟硬融閤　57
循環　57
數組　58
案例3　摩爾斯電碼轉換器　59
硬件原理　60
代碼實現　60
綜閤調試　64
案例4　摩爾斯電碼轉換器-高亮版　65
硬件原理　66
代碼實現　69
綜閤調試　69
製作盾闆　69
本章小結　72
第四章　進階LED案例　73
數字輸入和輸齣　73
案例5　模擬交通信號燈　73
硬件原理　74
代碼實現　75
綜閤調試　76
案例6　變頻閃光燈　76
硬件原理　77
代碼實現　78
綜閤調試　79
製作盾闆　79
案例7　模擬日光燈　81
硬件原理　82
代碼實現　85
綜閤調試　87
案例8　高亮變頻閃光燈　87
硬件原理　88
代碼實現　88
綜閤調試　89
隨機數的産生　89
案例9　LED骰子　90
硬件原理　91
代碼實現　92
綜閤調試　93
本章小結　93
第五章　傳感器相關案例　95
案例10　密碼輸入器　95
硬件原理　95
代碼實現　98
綜閤調試　101
鏇轉編碼器　101
案例11　基於鏇轉編碼器的模擬交通燈　102
硬件原理　103
代碼實現　103
綜閤調試　106
光敏電阻　106
案例12　脈搏頻率監測儀　107
硬件原理　108
代碼實現　109
綜閤調試　111
溫度的測量　112
案例13　USB溫度記錄儀　112
硬件原理　113
代碼實現　114
綜閤調試　118
本章小結　120
第六章　高級LED案例　121
案例14　彩色LED燈　121
硬件原理　121
代碼實現　123
綜閤調試　125
數碼管（七段碼LED顯示屏）　125
案例15　數碼管“雙骰子”　127
硬件原理　128
代碼實現　129
綜閤調試　130
案例16　LED點陣屏　130
硬件原理　131
代碼實現　132
綜閤調試　134
LCD顯示屏模塊　135
案例17　USB留言闆　136
硬件原理　137
代碼實現　138
綜閤調試　139
本章小結　139
第七章　聲音相關案例　141
案例18　Arduino“示波器”　141
硬件原理　142
代碼實現　143
綜閤調試　145
聲音的産生　146
案例19　簡易音樂播放器　148
硬件原理　148
代碼實現　149
綜閤調試　152
案例20　燈光竪琴　152
硬件原理　153
代碼實現　154
綜閤調試　155
案例21　噪聲音量監測錶　156
硬件原理　156
代碼實現　157
綜閤調試　158
本章小結　158
第八章　功率相關案例　159
案例22　LCD恒溫器　159
硬件原理　160
代碼實現　161
綜閤調試　164
案例23　智能風扇　165
硬件原理　166
代碼實現　167
綜閤調試　167
H橋控製器　168
案例24　催眠儀　168
硬件原理　169
代碼實現　171
綜閤調試　172
舵機　172
案例25　全自動“激光筆”　173
硬件原理　174
代碼實現　175
綜閤調試　177
製作盾闆　177
本章小結　178
第九章　綜閤案例介紹　181
案例26　測謊儀　181
硬件原理　182
代碼實現　183
綜閤調試　184
案例27　密碼電子鎖　185
硬件原理　186
代碼實現　187
綜閤調試　189
案例28　紅外遙控器　190
硬件原理　190
代碼實現　191
綜閤調試　195
案例29　睡蓮鍾錶　195
硬件原理　196
代碼實現　198
綜閤調試　200
案例30　“科學鬼纔”定時器　201
硬件原理　202
代碼實現　203
綜閤測試　206
本章小結　206
第十章　動手實踐　207
電路　207
電路原理圖　207
電子元件的符號錶示　209
電子元器件　210
數據手冊（datasheet）　210
電阻　210
三極管和場效應管　212
其它電子元器件　214
模塊和擴展闆　214
元器件的購買　215
工具　216
元器件盒　216
斜口鉗和尖嘴鉗　216
電烙鐵　217
萬用錶　218
示波器　220
電子製作的靈感　221
附錄　元器件及供應商　223

《玩轉Arduino：從零到一的創意無限》 開啓你的電子創客之旅，點亮你的奇思妙想！ 你是否曾對那些閃爍著奇妙光芒的電子裝置感到好奇？是否渴望親手創造齣屬於自己的智能小物，讓科技不再遙不可及？《玩轉Arduino：從零到一的創意無限》正是為你量身打造的入門指南，它將帶你踏上一段激動人心的電子製作探索之旅，從最基礎的原理講解，到進階的創意項目實現，讓你在實踐中掌握Arduino的核心技術，釋放無限創造力。 本書旨在為所有對電子製作、編程以及創新應用感興趣的朋友提供一個清晰、係統、且充滿樂趣的學習路徑。無論你是初次接觸Arduino，還是已經有瞭一些電子基礎，都能在這本書中找到屬於自己的精彩。我們深知，學習新事物的過程中，最重要的是能夠理解、能夠實踐、能夠看到成果。因此，本書在內容設計上，力求“零門檻”入門，同時又“高階”拓展，讓你既能打下堅實的基礎，又能勇攀創意的巔峰。 核心內容概覽： 第一部分：Arduino入門，打下堅實基礎 認識Arduino： 我們將從Arduino的起源、它的核心理念（開源、易用、靈活）以及它在現代科技和創客文化中的地位齣發，讓你對這個強大的開發平颱有一個全麵的認識。我們將介紹Arduino開發闆的種類，包括最經典的Uno、功能更強大的Mega，以及微型化的Nano等，並詳細解析它們各自的特點和適用場景，幫助你選擇最適閤你的“第一塊”Arduino。 必備硬件與工具： 電子製作離不開硬件支持。本書將詳細介紹Arduino項目製作過程中你可能需要用到的一些基礎元器件，如LED燈、電阻、電容、蜂鳴器、按鈕、傳感器（光敏電阻、溫濕度傳感器、超聲波傳感器等）、執行器（舵機、直流電機）以及一些常用的模塊（OLED顯示屏、繼電器模塊、無綫通信模塊等）。我們會配以清晰的圖片，解釋每個元器件的功能、規格以及如何正確連接。同時，我們也會推薦一些性價比高的開發闆套裝和基礎工具，如麵包闆、導綫、剝綫鉗、螺絲刀等，讓你在開始製作前做到心中有數，不走彎路。 Arduino IDE初體驗： Arduino的編程是在其專屬的集成開發環境（IDE）中進行的。我們將一步步指導你下載、安裝Arduino IDE，並熟悉其界麵布局、代碼編輯窗口、串口監視器等核心功能。你會學到Arduino編程的基本語法結構，包括變量、數據類型、控製語句（if-else、for、while）、函數等。 “點亮LED”——你的第一個Arduino程序： 任何一個編程領域的學習，都始於“Hello, World!”。在Arduino世界裏，這通常是“點亮LED”。我們將詳細講解如何連接LED到Arduino開發闆，並編寫第一個簡單的程序，讓LED閃爍起來。這個看似簡單的項目，卻包含瞭連接硬件、編寫代碼、上傳程序、觀察結果的全過程，是你掌握Arduino開發流程的第一個裏程碑。 理解數字輸入與輸齣： 學習如何讓Arduino與外部世界進行交互是至關重要的。本書將深入講解數字輸入和輸齣的概念，讓你理解如何控製LED的亮滅、如何讀取按鈕的狀態、如何使用蜂鳴器發齣聲音。我們會通過多個小型實例，如“手動控製LED”、“製作一個簡單的電子門鈴”等，讓你在實踐中牢固掌握這些基礎操作。 掌握模擬輸入與輸齣： 現實世界中的很多信號是模擬的，例如溫度、光照強度、聲音等。本書將詳細講解Arduino的模擬輸入和輸齣功能。你會學到如何使用模擬傳感器（如光敏電阻、電位器）來讀取連續變化的物理量，並將這些模擬信號轉換為數字信號進行處理。同時，你也將學習如何使用PWM（脈衝寬度調製）技術來控製LED的亮度、舵機的角度等，實現更精細的控製。 第二部分：傳感器應用，感知你的世界 初識傳感器： 傳感器是Arduino的“眼睛”和“耳朵”，讓它能夠感知外部環境。本部分將係統介紹各類常用傳感器的工作原理、連接方法和編程實現。 光敏傳感器： 學習如何測量環境光照強度，並根據光照變化控製LED的亮度，例如製作一個“智能夜燈”。 溫濕度傳感器： 瞭解如何精確測量環境的溫度和濕度，並將其顯示在OLED屏幕上，製作一個“環境監測站”。 超聲波傳感器： 學習如何利用超聲波測量距離，並將其應用於“自動避障小車”或“液位檢測器”。 人體紅外感應傳感器： 製作一個“智能開關”，當有人經過時自動點亮燈光。 土壤濕度傳感器： 結閤其他元器件，為你的植物打造一個“自動澆水係統”。 數據可視化與處理： 傳感器采集到的數據需要經過處理和展示。我們將指導你如何使用Arduino IDE內置的串口監視器來查看傳感器數據，並介紹如何將數據導齣到電腦進行進一步分析。同時，我們也會引入如何使用OLED等小型顯示屏，將采集到的信息直觀地展示齣來，例如實時顯示溫度、濕度、距離等。 第三部分：執行器控製，驅動你的創意 驅動電機： 電機是讓你的項目動起來的關鍵。你將學習如何控製直流電機實現正轉、反轉和停止，並瞭解如何使用L298N等電機驅動模塊來精確控製電機的轉速，為你的機器人、小車等項目奠定基礎。 操縱舵機： 舵機是一種可以精確控製角度的電機，非常適閤用於機械臂、雲颱、自動門等需要精確角度控製的應用。我們將講解舵機的控製原理，並通過實例展示如何用Arduino控製舵機做齣各種動作。 繼電器控製： 繼電器是一種電控開關，可以讓你用Arduino控製高電壓、大電流的設備，例如傢用電器。你將學習如何安全地使用繼電器模塊，實現用Arduino控製颱燈、風扇等。 第四部分：通信與交互，拓展你的項目邊界 人機交互： 良好的用戶交互是項目成功的關鍵。我們將介紹如何使用按鈕、搖杆、觸摸屏等輸入設備，以及LCD、OLED等輸齣設備，來設計更友好的用戶界麵。 無綫通信（選講/基礎介紹）： 介紹一些基礎的無綫通信方式，如藍牙和WiFi模塊，讓你瞭解如何實現Arduino與其他設備（如手機、電腦）的遠程通信，為你的項目增添更多智能化和便捷性。 第五部分：創意項目實踐，將想法變為現實 在掌握瞭基礎知識和技能後，本書將通過一係列精心設計的創意項目，引導你將所學知識融會貫通，並應用於實際的製作中。每一個項目都將提供詳細的步驟、清晰的電路圖、完整的代碼示例，並配有精美的實物照片，讓你能夠輕鬆模仿並在此基礎上進行創新。 智能傢居係列： 智能感應燈： 基於人體紅外感應和光綫感應，實現人來燈亮，人走燈滅，並根據環境亮度自動調節。 自動澆水係統： 利用土壤濕度傳感器，根據土壤乾濕程度自動為植物澆水，告彆“植物殺手”的稱號。 遠程控製風扇/燈光： 結閤WiFi模塊，讓你通過手機App遠程控製傢裏的風扇或燈光。 機器人與小車係列： 避障小車： 利用超聲波傳感器，讓小車能夠自主探測障礙物並進行規避。 循跡小車： 通過紅外傳感器，讓小車能夠沿著預設的綫路自動行駛。 實用工具與趣味裝置： 數碼時鍾與溫度計： 用OLED顯示屏顯示時間和環境溫度，並可以設置鬧鍾。 簡易音樂播放器： 利用蜂鳴器和簡單的代碼，製作一個可以播放簡單鏇律的裝置。 聲控燈： 通過聲音傳感器，實現對燈光的聲控開關。 本書的亮點： 循序漸進，難度遞增： 從最基礎的硬件連接和代碼編寫，逐步深入到復雜的傳感器應用和綜閤項目，確保學習過程的順暢。 圖文並茂，直觀易懂： 大量的電路圖、接綫圖和實物照片，搭配清晰的文字說明，讓抽象的電子原理和代碼變得具象化。 理論與實踐相結閤： 每個概念講解後都配有實踐環節，讓你立即動手驗證所學，加深理解。 豐富的項目案例： 涵蓋智能傢居、機器人、實用工具等多個領域的創意項目，激發你的靈感，讓你學有所用。 強調“解決問題”的能力： 在項目製作過程中，引導讀者思考遇到的問題，並提供解決思路，培養獨立解決問題的能力。 鼓勵創新與個性化： 在提供項目參考的同時，也鼓勵讀者在現有基礎上進行二次開發，創造齣屬於自己的獨特作品。 為進一步學習打下基礎： 本書的內容設計，為你未來深入學習嵌入式開發、物聯網技術、人工智能等領域奠定堅實的知識和技能基礎。 誰適閤閱讀這本書？ 學生群體： 科技愛好者、對STEM教育感興趣的學生，可以通過本書學習到電子、編程和工程設計的基本知識。 教育工作者： 教師、培訓師可以利用本書作為教學資源，帶領學生進行有趣的電子製作活動。 業餘愛好者： 任何對DIY電子製作、智能硬件、創客文化感興趣的普通大眾。 工程師與開發者： 需要快速瞭解Arduino平颱，或希望為現有項目增加Arduino功能的技術人員。 《玩轉Arduino：從零到一的創意無限》 不僅僅是一本技術書籍，它更是一扇通往無限創意世界的大門。我們相信，通過這本書的學習，你將不僅掌握一項新的技能，更會點燃你心中對創造的熱情，讓你從一個“想法的擁有者”蛻變為一個“想法的實現者”。準備好迎接這場充滿驚喜的電子探索之旅瞭嗎？讓我們一起，用Arduino，玩轉創意，創造未來！

評分☆☆☆☆☆

我是一名多年的電子愛好者，接觸過不少Arduino相關的書籍，但《科學鬼纔 Arduino創意項目製作30例（圖例版）》無疑是其中一股清流。它最顯著的特點在於其極其詳盡且高質量的圖例，這對於理解復雜的硬件連接和電路布局至關重要。書中大量的彩圖、實物圖以及原理圖，將抽象的電子元器件和復雜的接綫過程變得直觀易懂，極大地降低瞭製作門檻。這一點對於那些像我一樣，有時會因為圖紙不夠清晰而感到睏惑的讀者來說，簡直是福音。作者在項目設計上也顯得頗具匠心，30個項目涵蓋瞭從基礎的信號輸齣控製到更高級的傳感器數據處理、人機交互等多個領域，既有教育意義，又不乏趣味性和創意性。我尤其喜歡書中對每個項目背後原理的解釋，雖然我已有一定的基礎，但作者的闡釋往往能提供新的視角，加深我對其工作機製的理解。例如，在製作一個“智能避障小車”時，書中不僅僅給齣瞭代碼和接綫，還對超聲波傳感器的測距原理進行瞭詳細的圖示講解，這讓我對該傳感器的應用有瞭更深的認識。此外，書中還包含瞭一些非常規但極具創意的項目，拓展瞭Arduino的應用場景，讓我看到瞭電子製作更多的可能性。總而言之，這是一本兼具實用性、趣味性和深度，並且在視覺呈現上做得尤為齣色的Arduino項目製作指南。

評分☆☆☆☆☆

作為一名從事教育行業的工作者，我一直在尋找能夠激發學生對科學和技術興趣的優質教材。《科學鬼纔 Arduino創意項目製作30例（圖例版）》這本書，絕對是我的一個重大發現。我嘗試著按照書中的項目來教我的學生，結果齣乎意料地好。首先，書中大量的圖例，對於年齡較小的學生來說，極具吸引力，而且能夠讓他們快速掌握硬件連接的技巧，避免瞭因理解睏難而産生的挫敗感。我最喜歡的是書中設計的項目，它們都非常貼近生活，或者充滿遊戲性和趣味性，比如製作一個“聲控燈”，或者一個“迷你遊戲機”，這些都能立刻抓住學生的注意力。而且，每個項目都提供瞭清晰的“步驟指導”，學生們可以獨立完成大部分操作，這極大地培養瞭他們的自主學習能力和解決問題的能力。書中的代碼部分，雖然涉及編程，但作者的解釋非常到位，配閤著實物圖和代碼注釋，連初學者也能逐漸理解編程的邏輯。更重要的是，這本書不僅僅教授技術，更是在傳遞一種“動手創造”的理念，讓學生明白，科學和技術並非遙不可及，而是可以通過自己的雙手來實現的。我曾看到一個學生，在完成一個“音樂盒”項目後，臉上露齣的那種自豪和喜悅，這比任何言語都更能證明這本書的價值。它成功地將抽象的科學知識轉化為可視化的、可操作的實踐，為我打開瞭新的教學思路。

評分☆☆☆☆☆

自從我拿起《科學鬼纔 Arduino創意項目製作30例（圖例版）》，我的周末時光就被徹底占領瞭。我不是一個技術宅，但一直對動手製作有點嚮往，隻是苦於找不到閤適的入門途徑。這本書的齣現，簡直就是為我量身定做的。它摒棄瞭枯燥乏味的理論堆砌，而是直接將讀者帶入到一個個充滿想象力的創意項目中。我特彆欣賞書中項目設計的循序漸進性，從最簡單的“點亮LED”開始，逐步深入到利用各種傳感器（比如光敏電阻、超聲波傳感器）實現更智能的功能。最讓我驚喜的是，書中對每一個項目都提供瞭詳細的硬件連接圖，綫條清晰，元器件標識明確，哪怕是像我這樣對電路闆完全陌生的新手，也能輕鬆辨認和連接。而且，代碼部分也不是簡單的堆砌，作者會用通俗易懂的語言解釋每一段代碼的作用，甚至包括一些常用的函數和編程邏輯。我印象最深的是製作一個“自動澆花器”的項目，當看到自己親手製作的裝置能夠根據土壤濕度自動啓動水泵時，那種成就感是無可比擬的。這本書不僅教會瞭我如何使用Arduino，更重要的是激發瞭我對物聯網和智能硬件的濃厚興趣，讓我開始思考生活中還有哪些可以用Arduino來解決或者優化的創意。它就像一位耐心細緻的導師，一步步引導我探索電子世界的奧秘，讓我覺得學習從未如此有趣和充滿成就感。

評分☆☆☆☆☆

我通常對這種“項目製作”類的書籍持保留態度，總覺得它們要麼太簡單，要麼太理論化。但《科學鬼纔 Arduino創意項目製作30例（圖例版）》完全改變瞭我的看法。我一直對Arduino的潛力充滿好奇，但又苦於找不到一個能夠既滿足我學習需求，又能提供豐富創意靈感的資源。這本書正好填補瞭這一空白。首先，它不僅僅是“30個項目”，而是30個能夠讓你切實感受到“創造”樂趣的案例。我特彆欣賞書中對每一個項目的前期構思和靈感來源的闡述，這讓我覺得我不是在模仿，而是在學習一種“設計”和“實現”的思維方式。其次，這本書的“圖例版”絕對是點睛之筆。我之前看過的很多Arduino書，即使內容不錯，但圖示往往不夠清晰，有時甚至需要反復對照電路圖和實物圖纔能勉強理解。而這本書的圖示，可以說是業界良心，每一個接綫都清晰可見，每一個元器件的擺放位置都一目瞭然，甚至是一些容易混淆的接口，也都有專門的標注。我最近剛完成瞭書中的“智能溫度濕度監測儀”項目，整個過程順暢無比，幾乎沒有遇到卡殼的地方。更重要的是，在完成項目後，我不僅僅學會瞭如何組裝，還對傳感器的工作原理、數據采集和顯示方式有瞭更深入的理解。這本書讓我覺得，Arduino的創造世界，真的比我想象的要廣闊和有趣得多，它激發瞭我去探索更多可能性。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是我近期最驚喜的電子製作入門讀物！作為一名對Arduino充滿好奇但又缺乏實際經驗的“小白”，我一直被各種復雜的理論和抽象的代碼嚇得望而卻步。然而，《科學鬼纔 Arduino創意項目製作30例（圖例版）》完全顛覆瞭我的認知。首先，它的“圖例版”名副其實，大量的精美插圖和清晰的步驟圖解，幾乎把我從零基礎帶到瞭動手實踐的每一個細節。我最怕的就是看文字說明，眼睛都要看花瞭，還不知道該怎麼下手，這本書徹底解決瞭我的痛點。每一章的項目都從最基礎的元器件介紹開始，然後是硬件連接的詳細圖示，再到代碼的逐行解釋，每一步都安排得井井有條，生怕讀者落下任何一個關鍵點。我尤其喜歡書中對每個項目“為什麼這麼做”的解釋，它不僅僅是教你如何組裝，更是讓你理解其背後的科學原理和工作機製。比如，在製作一個簡單的LED閃爍器時，作者不僅僅給齣瞭代碼，還詳細解釋瞭定時器、PWM等概念，雖然初聽有些復雜，但配閤圖例和實際操作，我竟然真的理解瞭。而且，30個項目的設計也足夠豐富，從基礎的燈光控製，到傳感器數據采集，再到更復雜的交互式裝置，每個項目都充滿瞭趣味性和實用性，讓我每次都能學到新知識，並且在完成作品後獲得巨大的成就感。這本書真的讓我覺得，原來科學製作可以如此有趣和容易上手！