Arduino應用技能實訓-(1CD) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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夏清，肖明耀，郭惠婷，麥德勝 著

圖書標籤:

• Arduino
• 單片機
• 嵌入式
• 電子製作
• DIY
• 實訓
• 技能
• 硬件
• 編程
• 開發闆

店鋪： 學嚮美圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512396432

商品編碼：29663675551

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2016-09-01

內容介紹
Arduixo是全球醉流行的kai源硬件和軟件kai發平颱集閤體，Arduixo易於學xi和上手，其簡單的kai發方式使得創客kai發者集中關注創意與實現，kai發者可以藉助Arduixo快速完成自己的項目。本書遵循“以能力培養為核心，以技能訓練為主綫，以理論知識為支撐”的編寫思想，采用基於工作過程的任務驅動教學模式，以Arduixo的27個任務實訓課題為載體，使讀者掌握Arduixo的工作原理，學會Arduixo程序設計、編程工具操作方*，從而*高Arduixo應用技能。

關聯推薦
《創客訓練營 Arduixo 應用技能實訓》由淺入深、通俗易懂、注重應用，便於創客學xi和進行技能訓練，可作為大中專院校機電類專業學生的理論學xi與實訓教材，也可作為技能培訓教材，還可goxg相關工程技術人員參考。27個任務實訓真正掌握Arduixo程序設計和應用技能。&xbsp;
目錄
qiax言項目1認識Arduixo1任務1認識Arduixo1任務2學用Arduixokai發工具8項目二學用C語言編程17任務3Arduixo程序結構17任務4學用Arduixo程序設計語言33項目三Arduixo輸入輸齣控製42任務5LED燈輸齣控製42任務6簡易交通燈控製44任務7控製數碼管顯示48任務8按鍵控製66項目四突發事件的處理——中斷72任務9外部中斷控製72任務10定時中斷控製75項目五定時控製78任務11定時控製78項目六串口通信與控製80任務12串口通信與控製80任務13使用串口類庫89項目七模擬量處理98任務14模擬量輸齣控製98任務15模擬量輸入控製108項目八輸入輸齣端口的高集應用111任務16簡易電子琴111任務17*聲波測距117項目九應用Arduixo類庫122任務18學會編寫Arduixo類庫122任務19應用DHT11類庫132項目十Arduixozoxg綫控製137任務20I2Czoxg綫控製137任務21SPIzoxg綫應用151項目十1Arduixo存儲控製158任務22應用EEPROM存儲器158項目十二紅外遙控163任務23紅外接收與發射163項目十三應用LCD顯示171任務24應用1602LCD顯示數據171任務25製作LCD電壓錶183項目十四綜閤應用188任務26LED點陣驅動控製188任務27製作LED數碼管電壓錶196

《嵌入式係統設計與實踐：從理論到應用》 一、本書特色與目標讀者 本書是一本麵嚮嵌入式係統愛好者、高校學生、技術從業者以及對物聯網、機器人、智能硬件等領域充滿興趣的讀者而設計的綜閤性實訓指南。本書著重於將抽象的嵌入式係統理論知識與實際工程應用緊密結閤，通過大量的實例和項目，幫助讀者掌握嵌入式係統設計的核心技能，理解從硬件選型、軟件開發到係統調試的全過程。 與市麵上許多僅側重於某一方麵（如傳感器應用、通信協議）的圖書不同，《嵌入式係統設計與實踐》提供瞭一個更為宏觀和係統的視角。本書不局限於某一款特定的開發闆或芯片，而是通過講解普遍適用的設計原則、開發流程和關鍵技術，讓讀者能夠舉一反三，快速適應不同平颱和項目需求。本書的目標是培養讀者獨立思考、解決實際問題、創造性地設計和實現嵌入式係統的能力。 本書的顯著特色在於其“理論與實踐並行”的學習方法。我們堅信，脫離實際的理論是蒼白的，而沒有理論指導的實踐則容易陷入迷茫。《嵌入式係統設計與實踐》在介紹基本概念的同時，會立刻引導讀者動手實踐，通過編寫代碼、連接硬件、調試程序，將知識轉化為能力。本書的語言風格力求清晰、易懂，避免過度專業化的術語，同時保證內容的深度和廣度，適閤初學者入門，也為有一定基礎的讀者提供進階的思路和方法。 二、內容概述 本書共分為八個主要部分，循序漸進地引導讀者深入瞭解嵌入式係統設計與實踐。 第一部分：嵌入式係統基礎理論與開發環境搭建 本部分為讀者打下堅實的理論基礎。我們將從嵌入式係統的定義、組成、特點、發展趨勢入手，讓讀者對這個廣闊的領域有一個初步的認識。接著，會詳細介紹嵌入式係統工程師需要掌握的關鍵技術，包括微控製器（MCU）的基本原理、存儲器類型（RAM, ROM, Flash）、中斷係統、I/O接口等。 在開發環境搭建方麵，我們將引導讀者選擇閤適的硬件平颱（例如，我們會介紹不同係列微控製器的特點和適用場景，但不局限於某一款），並詳細講解如何配置交叉編譯環境、調試器以及常用的集成開發環境（IDE）。這部分內容將幫助讀者順利開啓第一個嵌入式項目，為後續的學習掃清障礙。 第二部分：微控製器核心原理與程序設計 這一部分將深入探討微控製器（MCU）的核心工作原理。我們將剖析CPU的指令集架構、工作流程、時鍾係統、電源管理等關鍵概念。重點會放在如何高效地利用MCU資源，包括寄存器操作、位操作、數據類型選擇等。 在程序設計方麵，我們將重點介紹嵌入式C語言編程。雖然C語言在許多領域都有應用，但在嵌入式開發中，對其的理解需要更深入，例如指針的靈活運用、內存管理、位域、結構體與聯閤體的使用等。我們將通過一係列小型的編程練習，幫助讀者掌握如何在資源受限的環境下編寫高效、可靠的代碼。同時，還會介紹一些嵌入式常用的數據結構和算法。 第三部分：嵌入式係統硬件接口與外設驅動開發 硬件接口是嵌入式係統與外部世界交互的關鍵。本部分將詳細介紹各種常見的硬件接口，包括： 通用輸入/輸齣（GPIO）接口： 如何配置GPIO作為輸入、輸齣，以及實現推挽輸齣、開漏輸齣等模式。 串行通信接口： UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)： 用於設備間的點對點通信，例如與PC、GPS模塊等交互。我們會講解波特率、校驗位、停止位等概念，並提供實際的通信程序示例。 SPI (Serial Peripheral Interface)： 高速同步串行通信，常用於連接閃存、傳感器、顯示器等。我們將詳細介紹主從模式、時鍾極性與相位（CPOL/CPHA）以及數據傳輸的時序。 I2C (Inter-Integrated Circuit)： 兩綫串行總綫，適用於連接多個設備，如EEPROM、ADC/DAC轉換器、溫濕度傳感器等。我們會講解地址尋址、讀寫操作的時序以及多主設備通信。 同步/異步接口： 深入理解不同通信方式的工作原理和適用場景。 模數轉換（ADC）與數模轉換（DAC）： 如何將模擬信號轉換為數字信號，以及反之。我們將講解采樣率、分辨率、量化誤差等概念，並給齣使用ADC/DAC采集和輸齣模擬信號的實例。 定時器與計數器： 如何利用定時器實現精確延時、周期性任務、脈衝測量等功能。 在每個接口的介紹後，我們都會提供相應的驅動程序開發示例，讓讀者能夠直接將理論應用於實踐。 第四部分：嵌入式操作係統（RTOS）原理與應用 對於更復雜的嵌入式係統，實時操作係統（RTOS）能夠極大地提高係統的並發處理能力、資源利用率和實時性。本部分將介紹RTOS的核心概念，包括： 任務（Task）與綫程（Thread）： 任務的狀態（就緒、運行、阻塞、掛起）以及任務間的切換機製。 任務調度： 介紹優先級調度、時間片輪轉等常見的調度算法，以及其在RTOS中的實現。 任務間通信（IPC）： 信號量（Semaphore）： 用於資源互斥訪問和同步。 互斥鎖（Mutex）： 類似於信號量，但通常用於互斥訪問。 消息隊列（Message Queue）： 實現任務之間的數據傳遞。 事件標誌（Event Flag）： 用於任務之間異步事件的通知。 中斷處理與RTOS： 如何在高優先級中斷和RTOS任務之間進行協調。 我們將選擇一款主流的開源RTOS（例如，會介紹FreeRTOS等，但不限於此）作為示例，通過實際項目演示如何創建、管理任務，實現任務間的通信與同步。讀者將學會如何在RTOS環境下編寫和調試應用程序。 第五部分：嵌入式係統通信協議與網絡接入 現代嵌入式係統越來越傾嚮於聯網，實現數據的采集、傳輸與遠程控製。本部分將重點講解嵌入式係統常用的通信協議： TCP/IP協議棧基礎： 簡要介紹IP地址、端口號、TCP、UDP等基本概念，以及它們在嵌入式設備上的應用。 HTTP協議： 如何讓嵌入式設備作為Web服務器，提供網頁接口，或者作為客戶端訪問Web服務。 MQTT協議： 輕量級的發布/訂閱消息協議，非常適閤物聯網場景。我們將講解MQTT的 Broker、Client、Topic 等概念，並演示如何在嵌入式設備上實現MQTT通信。 Wi-Fi與以太網通信： 介紹嵌入式設備如何接入Wi-Fi網絡或通過以太網進行通信。 藍牙（Bluetooth）通信： BLE（低功耗藍牙）在可穿戴設備、傳感器網絡中的應用。 其他物聯網協議（可選）： 根據實際情況，可能會簡要介紹CoAP等其他協議。 通過實際項目，讀者將學會如何讓嵌入式設備連接互聯網，實現遠程數據監測和控製。 第六部分：嵌入式係統傳感器與執行器應用 傳感器是嵌入式係統的“感官”，執行器是其“行動”的載體。本部分將深入講解各類傳感器的原理、選型以及如何將其集成到嵌入式係統中。 環境傳感器： 溫度、濕度、氣壓、光照、氣體傳感器等。 運動與位置傳感器： 加速度計、陀螺儀、磁力計、GPS模塊等。 圖像與聲音傳感器： 攝像頭模塊、麥剋風等。 執行器： 電機驅動： 直流電機、步進電機、舵機等，以及PWM（脈衝寬度調製）在電機控製中的應用。 LED與顯示屏： 點陣LED、LCD、OLED等顯示技術的驅動與應用。 繼電器與開關： 控製大功率設備。 我們將通過多個具體的應用實例，例如智能傢居環境監測、機器人底盤控製、簡易圖像識彆等，來展示如何選擇、連接和驅動這些傳感器與執行器，實現各種智能化功能。 第七部分：嵌入式係統調試與測試技術 高質量的嵌入式係統離不開有效的調試與測試。本部分將專注於這一關鍵環節： 調試方法： 軟件斷點與單步執行： 在IDE中使用調試器進行代碼調試。 邏輯分析儀： 分析通信協議的時序和數據。 示波器： 觀察信號波形，分析硬件電路問題。 串口打印調試： 利用串口輸齣調試信息，快速定位問題。 嵌入式係統常見的故障排查： 硬件故障： 電源問題、連接不良、元器件損壞等。 軟件故障： 死機、意外重啓、數據錯誤、資源泄露等。 集成問題： 硬件與軟件不匹配、驅動不兼容等。 單元測試與集成測試： 如何為嵌入式代碼編寫測試用例，保證代碼質量。 係統級測試： 模擬真實應用場景，對整個係統進行測試。 我們將結閤前麵章節的實例，演示如何運用各種調試工具和方法來解決實際開發中遇到的棘手問題。 第八部分：綜閤項目實戰與未來展望 本書的最後部分將通過幾個具有代錶性的綜閤項目，將前麵學到的知識融會貫通。這些項目將涵蓋不同領域的應用，例如： 智能傢居設備： 例如，一個通過Wi-Fi遠程控製的智能燈具，或者一個能監測室內環境並自動調節的智能溫控器。 簡易機器人： 例如，一個能夠避障並能夠通過藍牙遙控的移動機器人。 數據采集與可視化平颱： 例如，一個能夠采集多路傳感器數據，並實時上傳到雲端進行可視化展示的係統。 這些項目將引導讀者經曆從需求分析、係統設計、硬件選型、軟件開發、調試測試到最終實現的完整流程。在項目介紹的同時，還會探討一些進階的主題，如低功耗設計、嵌入式安全、固件更新（OTA）等，為讀者未來的深入學習和職業發展指明方嚮。 三、學習方法建議 本書的設計旨在提供一個結構化且實踐導嚮的學習路徑。建議讀者按照章節順序進行學習，每個章節的理論知識都應伴隨相應的動手實踐。 1. 理論先行，實踐緊隨： 閱讀每一章節的理論部分，理解核心概念。然後立即進入動手實踐環節，親手編寫代碼、連接電路、運行程序。 2. 勤於思考，勇於探索： 在遇到問題時，不要急於查找現成答案。嘗試自己分析原因，查閱相關資料，這纔是提升解決問題能力的關鍵。 3. 模塊化學習，逐步深入： 本書的章節和項目都具有一定的獨立性，但又相互關聯。您可以根據自己的興趣和需求，選擇性地深入學習某個特定主題。 4. 代碼是最好的老師： 仔細閱讀並理解書中的代碼示例，嘗試修改和擴展它們，加入自己的想法。 5. 文檔與社區是你的朋友： 遇到技術難題時，學會查閱芯片手冊、開發闆文檔和在綫技術社區。 四、結語 《嵌入式係統設計與實踐：從理論到應用》旨在為您打開一扇通往嵌入式世界的大門。通過紮實的理論學習和豐富的實踐項目，我們相信您將能夠掌握嵌入式係統設計的核心技能，並在這個充滿活力和機遇的領域中，創造齣屬於自己的精彩。願您在學習過程中，發現嵌入式係統設計的樂趣與魅力！

評分☆☆☆☆☆

這本書在實訓項目的設置上，我個人覺得非常有深度和廣度。它並沒有止步於基礎的IO操作，而是涉及到瞭更加多元化的應用場景。例如，書中詳細闡述瞭如何利用PWM（脈衝寬度調製）技術實現電機速度的精確控製，還指導讀者如何通過I2C和SPI等通信協議連接各種傳感器，如溫濕度傳感器、加速度計、陀螺儀等。我印象最深刻的是關於步進電機控製的部分，書中不僅提供瞭驅動步進電機的代碼，還詳細解釋瞭步進電機的運動原理以及如何通過改變脈衝序列來實現精確的定位。這些內容對於想要深入理解Arduino在機器人、自動化控製等領域應用的讀者來說，提供瞭非常寶貴的指導。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書給我最大的感受就是它的“實訓”二字名副其實。它不僅僅是一本講解Arduino知識的書，更是一本教會我們如何將知識轉化為實際應用的指南。書中的每一個章節都像是搭建一個項目的基礎，而最終的實訓項目則是將這些基礎一步步鞏固和提升。即使是我這樣已經接觸過Arduino一段時間的讀者，在閱讀這本書時，也依然能從中獲得很多新的啓發和實用的技巧。對於想要快速掌握Arduino開發技能，並且希望能夠獨立完成各種創意項目的朋友們，這本書無疑是一個非常值得推薦的選擇。

評分☆☆☆☆☆

對於那些追求更高級應用和項目創新的讀者，這本書同樣提供瞭豐富的素材和思路。書中有一章節專門探討瞭如何將Arduino與其他物聯網平颱（如ESP8266、Raspberry Pi）進行集成，實現更復雜的網絡通信和數據交互。我特彆喜歡其中關於智能傢居控製的案例，它演示瞭如何利用Arduino構建一個簡單的智能燈光控製係統，並通過手機App進行遠程操控。這種結閤瞭硬件與軟件、物理世界與數字世界的項目，極大地激發瞭我學習的興趣和探索的欲望。書中提供的詳細步驟和調試技巧，也大大降低瞭我們實現這些高級應用的門檻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，封麵上“Arduino應用技能實訓”幾個字醒目而直觀，旁邊配以經典的Arduino Uno開發闆的插畫，讓人一眼就能明白這是一本關於Arduino實操訓練的書籍。我個人對於這種風格的書籍一直抱有好感，因為它們往往意味著內容的紮實和側重實踐，而不是空泛的理論堆砌。我拿到這本書後，迫不及待地翻開，首先吸引我的是它排版布局的清晰。每一章的標題都非常明確，內容模塊劃分也很細緻，這對於初學者來說至關重要，可以幫助我們快速定位到自己感興趣或需要學習的部分。

評分☆☆☆☆☆

從書的內容來看，作者在講解Arduino基礎概念時，並沒有直接進入復雜的技術細節，而是循序漸進，用通俗易懂的語言解釋瞭各個核心組件的功能和工作原理。例如，在介紹數字輸入輸齣時，書中不僅給齣瞭代碼示例，還配有非常生動形象的電路圖，甚至還包含瞭對不同元器件（如LED、按鈕）的物理特性和連接方式的細緻說明。這對於我這樣動手能力相對薄弱的讀者來說，簡直是福音。而且，書中提供的實訓項目也都非常有實際意義，從簡單的LED閃爍到更復雜的傳感器數據采集和控製，每一個項目都緊密聯係著前一章的知識點，形成瞭一個完整的學習閉環。