Arduino創(chuàng)意產(chǎn)品編程與開發(fā)
定 價：49.9 元
- 作者：何洋
- 出版時間：2022/9/1
- ISBN：9787121442032
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁碼：220
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
本書是在總結(jié)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、學(xué)科競賽及教學(xué)科研成果的基礎(chǔ)上編寫而成的。全書共8章，第1～3章作為Arduino開發(fā)的基礎(chǔ)，主要介紹Arduino概述、開發(fā)板、通用元器件及其相關(guān)編程語言；第4章介紹輸出的案例，通過不同的案例學(xué)習(xí)LED的控制方法及軟硬件設(shè)計(jì)；第5章介紹輸入的案例，以此學(xué)習(xí)各種類型傳感器的使用；第6章介紹較大功率元器件的案例，以此了解控制各種電動機(jī)的方法；第7章介紹各種創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)科競賽中廣泛使用的圖形圖像識別、處理的知識與案例；第8章通過一個綜合性案例——智能物流機(jī)器人小車的設(shè)計(jì)與制作來學(xué)習(xí)綜合項(xiàng)目的軟硬件開發(fā)。本書配有仿真動畫、電子課件、示例程序源文件等資源，讀者可登錄華信教育資源網(wǎng)（www.hxedu.com.cn）下載或掃描二維碼觀看。本書可作為應(yīng)用型本科和高職高專院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、電子信息工程、機(jī)器人工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教材或者各學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相關(guān)教材，也可作為學(xué)生參加機(jī)器人創(chuàng)新大賽、工程實(shí)踐與創(chuàng)新大賽、物理創(chuàng)新競賽、機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯科技作品競賽等的指導(dǎo)性教材。
何洋，浙江農(nóng)林大學(xué)教務(wù)部副主任。曾主持2018年浙江省"十三五”省級教學(xué)改革項(xiàng)目、浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、浙江省一流本科課程"數(shù)控加工技術(shù)”。講授"Arduino技術(shù)開發(fā)”課程多年，自2017年開始指導(dǎo)學(xué)生參與以Arduino為平臺的一類科技競賽，獲省級獎項(xiàng)11項(xiàng)，其中一等獎3項(xiàng)；指導(dǎo)學(xué)生授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利5項(xiàng)。2020年出版《新編機(jī)器人學(xué)教程》。
第1章 Arduino概述 1
1.1 Arduino簡介 1
1.2 Arduino由來 3
1.3 選用Arduino作為開發(fā)平臺的優(yōu)勢 4
1.4 安裝Arduino IDE軟件 4
1.5 加載第一個Arduino程序——Blink 7
1.6 本章函數(shù)小結(jié) 10
練習(xí) 10
第2章 Arduino開發(fā)板、通用元器件及其開發(fā)環(huán)境 11
2.1 Arduino開發(fā)板 11
2.1.1 Arduino Uno開發(fā)板 11
2.1.2 Arduino Mega2560開發(fā)板 13
2.1.3 Arduino Nano開發(fā)板 14
2.1.4 Arduino Leonardo開發(fā)板 14
2.1.5 Arduino Micro開發(fā)板 15
2.1.6 Arduino Due開發(fā)板 15
2.1.7 Arduino開發(fā)板的選擇 16
2.2 Arduino擴(kuò)展板 16
2.2.1 Arduino Uno擴(kuò)展板 16
2.2.2 Arduino Mega2560擴(kuò)展板 17
2.3 Arduino通用元器件簡介 19
2.3.1 常用電子元器件 19
2.3.2 面包板與杜邦線 21
2.4 Arduino開發(fā)環(huán)境 22
2.4.1 Arduino IDE簡介 22
2.4.2 Arduino 圖形編程開發(fā)環(huán)境 24
2.4.3 Fritzing電路圖制作軟件簡介 25
2.4.4 Autodesk TinkerCAD仿真平臺簡介 27
練習(xí) 28
第3章 Arduino編程語言基礎(chǔ) 29
3.1 Arduino語言及其程序結(jié)構(gòu) 29
3.1.1 Arduino語言 29
3.1.2 Arduino程序結(jié)構(gòu) 29
3.2 Arduino C語言程序基礎(chǔ) 30
3.2.1 常量與變量 30
3.2.2 運(yùn)算符 34
3.2.3 表達(dá)式和語句 34
3.2.4 函數(shù) 35
3.2.5 控制結(jié)構(gòu) 36
3.3 Arduino基本函數(shù) 44
練習(xí) 48
第4章 LED的控制 49
4.1 點(diǎn)亮LED 49
4.1.1 硬件設(shè)計(jì) 49
4.1.2 代碼實(shí)現(xiàn) 51
4.1.3 代碼解析 52
4.2 按鍵控制LED 54
4.2.1 硬件設(shè)計(jì) 54
4.2.2 代碼實(shí)現(xiàn) 56
4.2.3 代碼解析 56
4.3 “會呼吸”的LED 57
4.3.1 硬件設(shè)計(jì) 58
4.3.2 代碼實(shí)現(xiàn) 59
4.3.3 代碼解析 59
4.4 可調(diào)光的LED 60
4.4.1 硬件設(shè)計(jì) 60
4.4.2 代碼實(shí)現(xiàn) 61
4.4.3 代碼解析 61
4.5 交通燈 62
4.5.1 硬件設(shè)計(jì) 62
4.5.2 代碼實(shí)現(xiàn) 63
4.5.3 代碼解析 64
4.6 交互式交通燈 66
4.6.1 硬件設(shè)計(jì) 66
4.6.2 代碼實(shí)現(xiàn) 67
4.6.3 代碼解析 68
4.7 LED數(shù)碼管的使用 74
4.7.1 硬件設(shè)計(jì) 74
4.7.2 代碼實(shí)現(xiàn) 75
4.7.3 代碼解析 76
4.8 本章函數(shù)小結(jié) 78
練習(xí) 80
第5章 Arduino常見傳感器應(yīng)用 81
5.1 光控?zé)襞c光敏電阻 81
5.1.1 硬件設(shè)計(jì) 81
5.1.2 代碼實(shí)現(xiàn) 83
5.1.3 代碼解析 84
5.2 簡單的顏色識別與灰度傳感器 85
5.2.1 硬件設(shè)計(jì) 85
5.2.2 代碼實(shí)現(xiàn) 86
5.2.3 代碼解析 87
5.3 距離檢測與紅外測距傳感器 89
5.3.1 硬件設(shè)計(jì) 89
5.3.2 代碼實(shí)現(xiàn) 91
5.3.3 代碼解析 93
5.4 距離檢測與超聲測距傳感器 93
5.4.1 硬件設(shè)計(jì) 93
5.4.2 代碼實(shí)現(xiàn) 95
5.4.3 代碼解析 96
5.5 酒精檢測報(bào)警器與MQ-3酒精濃度傳感器 97
5.5.1 硬件設(shè)計(jì) 97
5.5.2 代碼實(shí)現(xiàn) 99
5.5.3 代碼解析 100
5.6 溫濕度計(jì)與DHT11數(shù)字溫濕度傳感器 101
5.6.1 硬件設(shè)計(jì) 101
5.6.2 代碼實(shí)現(xiàn) 105
5.6.3 代碼解析 106
5.7 角運(yùn)動測量儀與單軸陀螺儀傳感器 108
5.7.1 硬件設(shè)計(jì) 108
5.7.2 代碼實(shí)現(xiàn) 110
5.7.3 代碼解析 111
5.8 本章函數(shù)小結(jié) 112
練習(xí) 115
第6章 Arduino驅(qū)動電動機(jī) 116
6.1 直流電動機(jī)驅(qū)動 116
6.1.1 直流電動機(jī)驅(qū)動的基本原理 116
6.1.2 MOS管或三極管驅(qū)動直流電動機(jī) 119
6.1.3 L298N驅(qū)動直流電動機(jī) 120
6.1.4 TB6612FNG驅(qū)動直流電動機(jī) 124
6.2 步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動 128
6.2.1 步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動原理 128
6.2.2 ULN2003驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī) 128
6.2.3 A4988驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī) 130
6.3 舵機(jī)驅(qū)動 133
6.3.1 Arduino引腳直接驅(qū)動舵機(jī) 133
6.3.2 幻爾科技LSC-16舵機(jī)控制板驅(qū)動舵機(jī) 135
6.3.3 PCA9685舵機(jī)控制板控制舵機(jī) 138
練習(xí) 142
第7章 圖形圖像處理模塊 143
7.1 圖像的基本知識 143
7.1.1 圖像的存儲形式 143
7.1.2 圖像的顏色模型 146
7.2 OpenMV及其視覺模塊 148
7.2.1 OpenMV概述 148
7.2.2 硬件設(shè)置 152
7.2.3 OpenMV IDE概述 153
7.2.4 腳本結(jié)構(gòu) 159
7.2.5 I/O教程 160
7.2.6 OpenMV 顏色識別實(shí)例 161
7.2.7 OpenMV 形狀識別實(shí)例 164
7.2.8 二維碼與條形碼識別實(shí)例 169
7.2.9 OpenMV與Arduino通信 173
7.3 基于樹莓派+OpenCV計(jì)算機(jī)視覺庫的圖像識別 177
7.3.1 樹莓派簡介 177
7.3.2 樹莓派OpenCV環(huán)境配置 179
7.3.3 OpenCV-Python圖像處理基本操作 181
7.3.4 OpenCV-Python形狀識別編程實(shí)例 184
7.3.5 OpenCV-Python顏色形狀識別測量綜合編程實(shí)例 188
第8章 智能物流機(jī)器人小車的設(shè)計(jì)與制作 193
8.1 智能物流機(jī)器人小車的設(shè)計(jì)要求 193
8.1.1 智能物流機(jī)器人小車的運(yùn)行場地 193
8.1.2 物料識別與搬運(yùn)任務(wù)要求 195
8.2 總體方案設(shè)計(jì) 196
8.2.1 系統(tǒng)模塊組成 196
8.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 196
8.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 198
8.3.1 車體設(shè)計(jì) 198
8.3.2 機(jī)械臂設(shè)計(jì) 199
8.4 電動機(jī)驅(qū)動電路 199
8.5 機(jī)器人小車巡線系統(tǒng)設(shè)計(jì) 200
8.6 機(jī)械臂控制系統(tǒng) 208
8.7 圖形圖像處理模塊 210
練習(xí) 212
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