創客入門——Arduino智能電路設計 9787542863300 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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石慧 著

圖書標籤:

• Arduino
• 創客
• 電子製作
• 智能硬件
• 電路設計
• 入門
• DIY
• STEM教育
• 單片機
• 項目實踐

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 上海科技教育齣版社

ISBN：9787542863300

商品編碼：29657788517

包裝：平裝

齣版時間：2016-06-01

圖書基本信息
圖書名稱	創客入門——Arduino智能電路設計	作者	石慧
定價	55.00元	齣版社	上海科技教育齣版社
ISBN	9787542863300	齣版日期	2016-06-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

Arduino不僅僅是全球的開源硬件，也是一個的硬件開發平颱，更是硬件開發的趨勢。《創客入門---Arduino智能電路設計》從初學者的角度齣發，通過通俗易懂、豐富多彩的項目實例，由簡入深，詳細介紹瞭Arduino設計開發項目需要掌握的技術和知識。全書分為四章，章是學習準備，提供瞭近10個創意想法，激發讀者的創意思維；第二章是燈光控製，包含製作*閃爍的燈光、調光颱燈、會“呼吸”的燈、安全帽警示燈等10個項目；第三章則為傳感器，包含瞭光綫感應、激光報警、數碼管顯示溫度、測量大氣灰層密度、製作便攜式空氣質量監測器等10個項目；第四章是製作一個倒車雷達，講述如何焊接、如何繪製、打印綫路闆。本書的後還整理瞭目前較為熱門的外創客網站，給讀者提供瞭一個自主學習、拓展視野的平颱。

作者簡介

張民生，叢書主編，國傢教育谘詢委員會委員，上海教育綜閤改革谘詢委員會委員，原上海市教育委員會副主任，中國教育學會副會長，上海市教育學會會長。石慧，本冊圖書作者，上海浦東新區教師進修學院教師，指導張江中學學生獲得“霍尼韋爾及汽車工程學會”全球學生車模設計挑戰賽冠軍；在上海市建平中學等學校擔任創客拓展型課程的主講教師。

目錄

叢書總序 前言 章 學習準備/1 準備1：從創意開始/1 準備2：硬件與軟件/11 第二章 燈光控製/28 Arduino的數字量輸齣/29 任務1：把燈打開/30 任務2：讓燈光交替閃爍/35 任務3：讓燈光閃爍/39 綜閤任務1：一個安全帽警示燈/44 Arduino的模擬輸齣/51 任務4：會“呼吸”的燈/55 Arduino的模擬輸入/61 任務5：調光颱燈/62 任務6：電流放大/69 Arduino的數字輸入/76 任務7：按鈕燈/77 任務8：帶變量的按鈕燈/79 任務9：使用按鍵控製燈光程序/82 第三章 傳感器/89 任務10：光綫感應/90 任務11：激光報警/93 任務12：嚮日葵太陽能收集裝置/98 任務13：溫度傳感器測量溫度/107 任務14：數碼管顯示環境溫度/112 綜閤任務2：一個會變色的杯子/128 任務15：距離感知/138 任務16：大氣灰層密度測量/146 任務17：計算空氣質量指數AQI/154 任務18：製作便攜式空氣質量監測器/159 任務19：加速度檢測/168 第四章 製作成品/178 綜閤任務3：製作一個倒車雷達/185 附錄 參考網站/201

編輯推薦

近年，“創客”一詞在流行起來，“全民創造”的魅力吸引著越來越多的人，一些先行者憑藉著原有的經驗和知識，能夠設計製作齣許多新奇的産品，而非科班齣身的人會覺得這些東西是多麼的神秘，要想入門，需要翻越數學、物理、電學、力學等無數高聳的大山，令人望而卻步。但Arduino的齣現能夠很好地解決這個問題。Arduino簡單的開發方式使得開發者更關注於創意與實現，更快地完成自己的項目開發，大大節約學習的成本，縮短開發的周期。

文摘

序言

創客進階：不止於“創”，更在於“智”——深入探索智能硬件的無限可能 這是一本麵嚮所有對智能硬件、物聯網、以及自動化控製充滿好奇和熱情的創客的進階讀物。它將帶領您跳齣基礎的“點亮LED”和“傳感器讀數”的層麵，深入到智能電路設計的核心，激發您創造齣真正具備“智能”的互動裝置。本書旨在為您提供一個堅實而深入的理論基礎，同時輔以大量貼近實際應用的案例分析和設計思路，助您將想象力轉化為觸手可及的智能産品。 告彆“搭積木”式的零散學習，構建係統化的智能設計思維。 如果您已經掌握瞭基本的Arduino編程和硬件連接，並且渴望更進一步，那麼這本書將是您最佳的夥伴。我們不迴避復雜的概念，而是將其層層剖析，用清晰易懂的語言和生動的圖示，幫助您理解諸如 嵌入式係統架構、實時操作係統（RTOS）基本原理、傳感器融閤技術、通信協議詳解（Wi-Fi, Bluetooth, LoRa等）、數據驅動的決策邏輯、以及雲平颱集成策略 等關鍵主題。本書認為，真正的智能硬件設計，在於理解其“大腦”如何思考，而不僅僅是“肢體”如何響應。 深入理解核心原理，為您的項目注入“智慧”。 在本書中，我們將詳細探討如何設計能夠 感知環境、分析數據、自主決策並與外部世界交互 的智能係統。 傳感器數據的高級處理與分析： 不再滿足於直接讀取傳感器數值，我們將深入研究如何對采集到的原始數據進行濾波（如卡爾曼濾波、滑動平均濾波），去除噪聲，提高數據的準確性和穩定性。您將學習如何通過分析傳感器數據的變化趨勢、模式，來識彆特定的事件或狀態，例如，如何通過對加速度傳感器數據的分析，區分“站立”、“行走”和“跌倒”；如何通過分析溫濕度傳感器的長期數據，預測環境的未來變化。 機器學習與人工智能的入門應用： 盡管本書不是一本純粹的機器學習教材，但我們將介紹如何將一些基礎的機器學習概念融入到智能硬件設計中。例如，您將學習如何使用簡單的模型（如綫性迴歸、決策樹）來預測傳感器讀數，或者如何通過采集到的數據訓練一個基礎的分類模型，讓您的設備能夠識彆不同的物體或狀態。我們將指導您如何利用現有的開源庫（如TensorFlow Lite for Microcontrollers）將輕量級的AI模型部署到Arduino或其他微控製器上，實現更高級的智能識彆和判斷。 復雜的控製算法與反饋係統： 從簡單的PID控製器到更先進的狀態機設計，我們將為您提供構建穩定、高效的控製係統的工具。您將學習如何設計能夠根據實時反饋調整自身行為的智能係統，例如，設計一個能夠根據環境光綫自動調節亮度的智能照明係統，或者一個能夠根據用戶指令和實時反饋進行精準運動的機器人手臂。我們將深入分析不同控製策略的優缺點，以及如何根據實際需求選擇最閤適的方案。 多傳感器融閤，構建更全麵的環境感知能力： 單一傳感器往往隻能提供片麵的信息。本書將重點講解如何整閤來自不同傳感器的信息，形成對環境更全麵、更準確的理解。例如，結閤攝像頭、紅外傳感器和超聲波傳感器，設計一個能夠自主避障並識彆障礙物類型的機器人；或者融閤GPS、陀螺儀和加速度計數據，實現更精準的定位和姿態估計。 高效的數據通信與雲平颱交互： 智能硬件的價值往往體現在其互聯互通的能力上。本書將詳細講解各種無綫通信技術的原理、優缺點和應用場景，包括Wi-Fi、藍牙（BLE）、LoRa以及MQTT等物聯網通信協議。您將學習如何設計能夠實時上傳數據到雲端，並接收來自雲端的指令的智能設備。我們將引導您瞭解如何搭建簡單的物聯網平颱，實現數據的可視化展示、遠程監控和控製，甚至是跨設備聯動。 安全與隱私的考量： 在日益互聯的世界中，數據安全和用戶隱私至關重要。本書將觸及智能硬件設計中的基礎安全原則，包括數據加密、安全認證以及固件更新的安全機製。我們將引導您思考如何在設計中融入安全意識，保護用戶數據和設備免受潛在威脅。 實踐驅動，案例豐富，讓理論落地生根。 本書的理論講解將貫穿於豐富的實踐案例之中。這些案例並非停留在簡單的功能演示，而是著重於 設計思路、遇到的挑戰、以及解決方案的探索過程。 智能傢居係統設計： 從智能燈光控製、溫濕度監測與自動調節，到基於手勢識彆的傢電控製，您將學習如何構建一個初步的智能傢居生態係統。我們將探討如何設計一個能夠學習用戶習慣並自動調整室內環境的智能係統。 機器人技術進階： 不再是簡單的循跡或避障，本書將帶領您設計更智能的機器人，例如，能夠進行自主路徑規劃的無人機，能夠進行目標識彆並執行特定任務的機械臂，或者能夠與環境進行更復雜交互的類人機器人。 工業物聯網（IIoT）與農業自動化： 探索如何利用智能硬件監測工業設備的運行狀態，進行預測性維護；或者如何設計用於精準灌溉、環境監測的農業自動化係統，提高生産效率和資源利用率。 可穿戴設備與健康監測： 設計一款能夠監測心率、血氧、運動軌跡，並根據數據提供健康建議的可穿戴設備。我們將討論如何優化功耗，提升用戶體驗。 創意互動藝術裝置： 學習如何利用智能電路和傳感器，創作齣能夠對觀眾的動作、聲音或情緒做齣響應的互動藝術品，賦予藝術作品生命力。 為您的創客之路添磚加瓦，開啓無限可能。 本書的編寫風格力求 清晰、深入、實用，同時保持一定的啓發性。我們避免使用過於晦澀的術語，而是通過生動的比喻和直觀的圖示來解釋復雜概念。我們強調“理解”而非“記憶”，鼓勵讀者主動思考，將所學知識應用到自己的項目中。 無論您是尋求突破現有瓶頸的資深創客，還是渴望係統學習智能硬件設計的新晉愛好者，本書都將為您提供寶貴的知識和實踐指導。它不僅僅是一本書，更是一扇通往更廣闊智能世界的大門。通過本書的學習，您將不再僅僅是“製作”智能硬件，而是真正“設計”齣具備智慧的解決方案，用科技的力量改變生活，創造未來。 本書適閤的讀者群體： 已有Arduino、樹莓派等基礎平颱的創客，希望深入學習智能電路設計。 電子工程、計算機科學、自動化等相關專業學生，希望補充實踐知識。 對物聯網、人工智能、嵌入式係統感興趣的科技愛好者。 希望將創意轉化為實際産品的工程師、設計師。 任何渴望探索智能硬件無限可能，並樂於挑戰復雜技術的人。 準備好迎接挑戰，讓我們一起踏上這場精彩的智能電路設計之旅吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真的很用心，封麵采用瞭一種磨砂質感，拿在手裏沉甸甸的，感覺很有分量。內頁的紙張質量也相當不錯，字跡清晰，排版布局閤理，即便是長時間閱讀也不會讓人感到眼睛疲勞。我特彆欣賞它在圖示方麵的處理，那些電路原理圖和實物連接圖都畫得非常直觀、細緻入微。比如，在講解某個模塊的接綫時，不僅有文字說明，還有高清晰度的實物照片輔助，甚至連細小的焊點和元件的極性都標注得一清二楚，這對於初學者來說簡直是福音。整體來看，從紙張到印刷，這本書展現齣瞭一種對知識的尊重和對讀者的友好，讓人在閱讀過程中心情愉悅，這也是我願意花時間沉下心來學習的重要外部因素之一。如果說有什麼可以改進的地方，可能是在封麵色彩的搭配上，個人偏好更鮮明一些的對比度，但瑕不掩瑜，整體的視覺體驗已經非常齣色瞭。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這個領域的我，最擔心的就是那些晦澀難懂的理論術語和復雜的編程邏輯，這本書在這方麵做得非常平易近人。作者似乎深諳新手的心態，他沒有一上來就拋齣大量的技術黑話，而是選擇瞭一種“講故事”的方式來引入概念。比如，在介紹數字輸入輸齣時，他會用日常生活中的開關燈、門鈴作為類比，將抽象的電信號轉化為讀者可以立刻理解的場景。代碼部分的講解更是細緻到令人感動，每一行關鍵代碼後麵都會附帶詳細的注釋，解釋其功能、作用以及背後的工作原理，而不是簡單地告訴“你需要這麼寫”。這種循序漸進、層層遞進的講解結構，極大地降低瞭我的學習門檻，讓我感覺即便是沒有深厚的電子基礎，也能穩紮穩打地跟上節奏，建立起對整個係統運作的宏觀認知。

評分☆☆☆☆☆

相較於市麵上其他側重於特定應用或特定庫函數介紹的書籍，這本書的知識廣度和底層邏輯的挖掘深度讓我印象深刻。它沒有僅僅停留在“如何調用某個庫函數”的錶麵，而是深入剖析瞭底層硬件是如何與軟件進行交互的。例如，在講解模數轉換（ADC）時，它不僅展示瞭讀取數據的代碼，還用簡明的圖示解釋瞭采樣率、參考電壓等關鍵參數對測量精度的影響，這種對“為什麼”的追問，真正培養瞭讀者的工程思維。這種兼顧應用性和基礎性的平衡處理，使得讀者在完成書中的練習後，麵對全新的、未曾接觸過的元件時，也能依靠書中學到的基本原理快速上手，這纔是真正的技能遷移，而非簡單的知識復製。

評分☆☆☆☆☆

這本書在實驗環節的引導上，體現瞭一種極高的實踐導嚮性。它不僅僅停留在理論層麵，而是非常強調“動手做”的重要性。每一個新的知識點，幾乎都緊跟著一個可以立即復現的小項目。而且，這些項目的設計非常巧妙，難度梯度設置得極為科學。比如，前幾章可能隻是讓點亮一個LED燈，後麵就自然過渡到利用傳感器進行簡單的環境監測，再到利用通信模塊實現數據傳輸。更贊的是，它詳細列齣瞭所有所需元器件的規格型號和采購渠道建議，省去瞭讀者到處搜索的時間和精力。對於那些初次自己購買套件的讀者來說，這種“保姆式”的服務極大地提升瞭實驗的成功率，減少瞭因元器件不匹配或參數錯誤而産生的挫敗感。這種將理論與實踐緊密結閤的編排，讓學習過程充滿瞭即時的成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格非常具有親和力，讀起來更像是有一位經驗豐富的工程師在你旁邊耐心指導，而不是冰冷的教科書。行文中常常穿插著一些作者在實際開發過程中遇到的“陷阱”和“小竅門”，這些“過來人”的經驗分享，對於避免我們走彎路太有價值瞭。例如，在討論電源管理時，作者特彆強調瞭地綫布局和去耦電容的重要性，並解釋瞭為什麼在某些情況下簡單的供電會導緻係統不穩定。這種基於真實項目經驗的知識傳遞，讓內容顯得尤為紮實可信。整個閱讀體驗下來，感覺自己收獲的不僅是一套操作指南，更是一套解決實際電子設計問題的思維框架和調試方法論，這對於一個創客來說，比任何單一的知識點都更加寶貴和實用。