機(jī)器人技術(shù)是目前非�；馃岬囊婚T技術(shù)，在一些應(yīng)用型本科已經(jīng)開設(shè)機(jī)器人專業(yè)，未來在新工科背景下，會有更多院校開設(shè)此專業(yè)。
Arduino是移動機(jī)器人非常常用的一種芯片。Arduino不僅僅是全球*流行的開源硬件，也是一個(gè)優(yōu)秀的硬件開發(fā)平臺，更是硬件開發(fā)的趨勢。
1. *先進(jìn)的板子，*新的開發(fā)方式。
2. 案例非常豐富。
3. 有理論，有實(shí)踐。
王紹峰，博士，高級工程師，哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院。畢業(yè)于哈爾濱工程大學(xué)，研究生學(xué)歷。從事過多年的軟件開發(fā)和項(xiàng)目管理工作，主持和參與過“政府辦公自動化系統(tǒng)-OA”、“醫(yī)院管理信息系統(tǒng)-HIS”、“服裝分銷管理系統(tǒng)-DRP”等項(xiàng)目，具有豐富的軟件開發(fā)和項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)。帶領(lǐng)學(xué)生參加第十四屆全國機(jī)器人錦標(biāo)賽，獲得點(diǎn)球和投籃項(xiàng)目冠軍。參編教材1部，發(fā)表論文1篇。主講課程有C#程序設(shè)計(jì)、Android程序設(shè)計(jì)等。
第一章 概述 5
1．1 Arduino概述 5
1．1．1 Arduino Uno 5
1．1．2 Arduino Mega 2560 7
1．1．3 Arduino Nano 10
1．1．4 Arduino Leonardo 12
1．1．5 Arduino 擴(kuò)展板 15
1．2 Arduino 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 18
1．3 Arduino 發(fā)展趨勢 20
第二章 Arduino 編程 23
2．1 Arduino 開發(fā)環(huán)境 23
2．1．1 IDE 安裝 23
2．1．2 IDE 使用 27
2．2 Arduino 語言概述 28
2．2．1 標(biāo)識符 28
2．2．2 關(guān)鍵字 29
2．2．3 運(yùn)算符 30
2．2．4 語言控制語句 34
2．2．5 語法結(jié)構(gòu) 42
2．3 Arduino 基本函數(shù) 51
2．3．1教學(xué)I/O 操作函數(shù) 51
2．3．2 模擬I/O 操作函數(shù) 54
2．3．3高級I/O 56
2．3．4 shiftOut(dataPin，clockPin，bitOrder，val) 58
2．3．5 pulseIn(pin，state，timeout) 59
2．3．6 時(shí)間函數(shù) 60
2．3．7 中斷函數(shù) 63
2．3．8 串口收發(fā)函數(shù) 66
第三章 Arduino通信教程 73
3．1 SPI通信 73
3．1．1工作原理 73
3．1．2電路圖及應(yīng)用 73
3．1．3工作代碼 75
3．2 紅外通信 78
3．2．1工作原理 78
3．2．2元件選型 79
3．2．3連接示意圖 80
3．2．4調(diào)試代碼 80
3．3 WiFi通信 82
3．3．1工作原理 82
3．3．2 元件選型 83
3．3．3連接示意圖 83
3．3．4調(diào)試代碼 83
3．3．5 實(shí)驗(yàn)背景 86
3．3．6材料清單及數(shù)據(jù)手冊 86
3．3．7電路連接及通信初始化 88
3．3．8 程序設(shè)計(jì) 89
3．3．9 程序調(diào)試 90
3．3．10 技術(shù)小貼士 90
3．4 藍(lán)牙通信 92
3．4．1 工作原理 92
3．4．2 連接示意圖 92
3．4．3 調(diào)試代碼 92
3．4．4 實(shí)驗(yàn)背景 93
3．4．5材料清單及數(shù)據(jù)手冊 93
3．4．6 硬件連接 95
3．4．7程序設(shè)計(jì) 96
3．4．8調(diào)試及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 97
3．4．9 技術(shù)小貼士 101
第四章 Arduino 簡單實(shí)驗(yàn) 103
4．1 LED 燈實(shí)驗(yàn) 103
4．1．1 材料清單 103
4．1．2 連接示意圖 104
4．1．3 調(diào)試代碼 105
4．1．4 拓展訓(xùn)練 107
4．2 開關(guān)按鍵實(shí)驗(yàn) 111
4．2．1 材料清單 112
4．2．2 實(shí)驗(yàn)原理 113
4．2．3 硬件調(diào)試 114
4．2．4 程序設(shè)計(jì) 114
4．2．5拓展訓(xùn)練 116
4．3電機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 117
4．3．1 材料清單 117
4．3．2 實(shí)驗(yàn)原理 119
4．3．3 硬件調(diào)試 120
4．3．4 程序設(shè)計(jì) 121
4．3．5 拓展訓(xùn)練 122
4．4 LCD顯示實(shí)驗(yàn) 124
4．4．1 材料清單 125
4．4．2 實(shí)驗(yàn)原理 125
4．4．3 硬件調(diào)試 126
4．4．4 程序設(shè)計(jì) 126
4．4．5 拓展訓(xùn)練 129
4．5 Jumping Pong 129
4．5．1 功能構(gòu)思 129
4．5．2 設(shè)計(jì)原理 130
4．5．3 參考代碼 132
4．6打地鼠游戲機(jī) 153
4．6．1 功能構(gòu)思 153
4．6．2設(shè)計(jì)原理 153
4．6．3參考代碼 154
第五章 智能小車設(shè)計(jì) 158
5．1 制作智能小車 159
5．1．1直流電機(jī) 159
5．1．2直流無刷電機(jī)的控制原理 159
5．1．3 直流電機(jī)的控制 160
5．2 采用驅(qū)動模塊進(jìn)行控制 161
5．3材料清單 169
5．4 機(jī)械零件設(shè)計(jì) 172
5．5實(shí)物拼裝 174
5．5．1電路設(shè)計(jì) 175
5．5．2語音識別模塊連接 179
5．6成品實(shí)物圖 185
5．7項(xiàng)目拓展-智能巡線避障小車 186
第6章 六足仿生機(jī)器人項(xiàng)目設(shè)計(jì) 197
6．1設(shè)計(jì)思想 198
6．2 材料清單 198
6．3 機(jī)械零件設(shè)計(jì) 203
6．4 組裝流程 210
6．4．1 六足組裝 210
6．4．2 身體部分組裝 216
6．5 電路設(shè)計(jì) 218
6．5．1 機(jī)器人硬件系統(tǒng)框圖 218
6．5．2主板連接 219
6．5．3視覺模塊連接 220
6．5．4語音識別模塊連接 223
6．6步態(tài)設(shè)計(jì) 226
6．7紅外控制設(shè)計(jì) 229
6．8成品實(shí)物圖 234
第7章 基于Arduino控制的3D打印機(jī)項(xiàng)目 236
7．1設(shè)計(jì)思想 237
7．2材料清單 237
7．3 安裝過程 247
7．3．1機(jī)架安裝 247
7．3．2 平臺安裝 249
7．3．3 控制板安裝及布線 259
7．4 固件詳解 260
7．4．1概述 261
7．4．2 Marlin 固件特點(diǎn) 261
7．4．3基本配置 262
7．5打印過程的注意事項(xiàng) 271
7．5．1翹邊的處理方法 271
7．5．2 打印時(shí)耗材無擠出 272
7．5．3 打印時(shí)耗材無法粘到平臺上 273
7．5．4出料不足 276
7．5．5出料偏多 277
7．5．6頂層出現(xiàn)孔洞或縫隙 278
7．5．7拉絲或垂料 280
7．5．8過熱 282
7．5．9層錯位 283
7．5．10層開裂或斷開 285
7．5．11刨料 286
7．5．12噴頭堵塞 287
7．5．13打印中途，擠出停止 288
7．5．14填充不牢 290
7．5．15斑點(diǎn)和疤痕 291
7．5．16填充與輪廓之間的間隙 294
7．5．17邊角卷曲和毛糙 295
7．5．18頂層表面疤痕 296
7．5．19底面邊角上的孔洞和間隙 297
7．5．20側(cè)面線性紋理 298
第八章 解魔方機(jī)器人項(xiàng)目設(shè)計(jì) 300
8．1 設(shè)計(jì)思想 300
8．2 材料清單 300
8．3 機(jī)械零件設(shè)計(jì) 307
8．4電路設(shè)計(jì) 311
8．4．1硬件框圖 311
8．4．2魔方算法 313
8．4．3 Kociemba 算法的優(yōu)化 314
8．4．4魔方復(fù)原指令的優(yōu)化 315
8．4．5硬件系統(tǒng)連接 316
第九章： Arduino WiFi相關(guān)項(xiàng)目 343
9．1 Arduino WiFi相關(guān)項(xiàng)目 343
9．1．1設(shè)計(jì)思想 343
9．1．2材料清單 343
9．2 Arduino與手機(jī)通訊調(diào)試項(xiàng)目 349
9．2．1設(shè)計(jì)思想 349
9．2．2材料清單 349
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