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第一部分 入门3

第1章 你好Arduino3

1.1 Arduino简史4

1.2 Arduino硬件4

1.2.1 Arduino Uno5

1.2.2 Arduino Duemilanove6

1.2.3 Arduino Ethernet6

1.2.4 Arduino Mega6

1.2.5另外几种Arduino电路板7

1.2.6复制品的冲击8

1.2.7获取一片Arduino9

1.3设置你的工作环境9

1.3.1 Arduino软件9

1.3.2基本硬件安装10

1.3.3你的Arduino工具箱10

1.4做点什么11

1.4.1第一个闪烁的LED11

1.4.2使LED闪烁的程序11

1.4.3把所有的东西连起来12

1.4.4上传和测试12

1.5熟悉IDE13

1.5.1主编辑器14

1.5.2串口监视器15

1.5.3捕获错误15

1.5.4流程16

1.6 Arduino程序的结构16

1.6.1setup子程序17

1.6.2无限循环17

1.7为代码编写注释18

1.8小结19

第2章 数字输入和输出20

2.1准备开始20

2.1.1面包板的使用21

2.1.2电路图21

2.1.3添加LED22

2.1.4连接硬件23

2.1.5使5个LED闪烁的程序24

2.1.6烧写和测试25

2.2获得控制权25

2.2.1电路图25

2.2.2连接26

2.2.3认识中断27

2.2.4通过按钮控制LED的程序27

2.2.5烧写和测试29

2.2.6使用break语句29

2.2.7烧写和测试30

2.3反应测试仪30

2.3.1电路图31

2.3.2连接31

2.3.3测试反应速度的程序32

2.3.4烧写和测试34

2.4反应速度计：谁真正拥有最快的反应时间34

2.4.1测定反应速度的程序34

2.4.2烧写和测试36

2.5小结36

第3章 简单项目：输入和输出38

3.1认识模拟电路39

3.1.1模拟和数字有什么区别39

3.1.2读取电位器40

3.1.3连接硬件41

3.1.4读取电位器的程序41

3.1.5烧写和测试42

3.2压电换能器43

3.2.1电路图44

3.2.2连接硬件45

3.2.3用于测定压电换能器精出的程序45

3.2.4烧写和测试46

3.2.5添加一个扬声器的电路47

3.2.6连接硬件48

3.2.7产生一个音阶的程序48

3.2.8烧写和测试49

3.3制作一架五声音阶电子琴49

3.3.1电路图50

3.3.2连接硬件51

3.3.3制作一架五声音阶电子琴的程序51

3.3.4烧写和测试52

3.4小结53

第二部分将Arduino投入工作57

第4章 扩展Arduino57

4.1用库来扩展Arduino57

4.2核心库58

4.3标准库58

4.3.1使用ArduinoTestSuite进行测试驱动型开发59

4.3.2使用EEPROM存储数据60

4.3.3使用SD卡存储更多数据61

4.3.4连接到以太网62

4.3.5使用Firmata进行串行数据通信63

4.3.6使用LiquidCrystal库显示数据64

4.3.7控制伺服电机65

4.3.8转动步进电机65

4.3.9与SPI外设通信66

4.3.10通过双线接口进行数据通信67

4.3.11通过SoftwareSerial库获得更多串口68

4.4第三方库70

4.5通过扩展板来扩展Arduino71

4.5.1常用扩展板71

4.5.2陷阱：它能用在我的Arduino上吗73

4.6小结74

第5章 运动中的Arduino75

5.1认识直流电动机76

5.1.1开始和停止77

5.1.2启动和停止小型直流电机的程序77

5.1.3连接硬件78

5.1.4烧写和测试80

5.2转速控制和反向旋转80

5.2.1 PWM来救场81

5.2.2用于电机控制的H桥82

5.2.3 L293D双H桥驱动芯片83

5.2.4连接硬件84

5.2.5用L293D控制电动机的程序85

5.2.6烧写和测试86

5.2.7改变电动机的转速86

5.2.8烧写和测试87

5.3步进电机：每次进一步88

5.3.1单极型还是双极型88

5.3.2连接硬件91

5.3.3步进电机库函数93

5.3.4控制步进电机的程序93

5.3.5烧写和测试94

5.4尝试使用伺服电机94

5.4.1控制伺服电机95

5.4.2伺服电机的函数与方法96

5.4.3控制伺服电机的程序96

5.4.4连接硬件97

5.4.5烧写和测试98

5.5直流无刷电动机：小身材，大力量98

5.5.1为什么要用无刷电机98

5.5.2获得控制权99

5.5.3控制无刷电机的程序100

5.5.4连接硬件101

5.5.5烧写和测试102

5.5.6反向旋转102

5.5.7反向旋转一个无刷电机的程序103

5.5.8连接硬件104

5.5.9烧写和测试104

5.6用于更多电动机的电动机控制扩展板104

5.7小结105

第6章 目标检测106

6.1使用超声波进行目标检测106

6.1.1选择一款超声波传感器107

6.1.2三线还是四线108

6.1.3超声波目标检测的程序108

6.1.4连接硬件110

6.1.5烧写和测试111

6.2红外测距111

6.2.1红外和超声波配合使用112

6.2.2夏普GP2D 12红外测距仪112

6.2.3用于距离计算的非线性算法112

6.2.4距离测定的程序113

6.2.5连接硬件115

6.2.6烧写和测试115

6.3使用被动式红外进行运动侦测115

6.3.1使用Parallax被动式红外传感器（PIR）116

6.3.2红外运动侦测的程序116

6.3.3连接硬件118

6.3.4烧写和测试119

6.4小结119

第7章LCD显示器120

7.1 LCD简介120

7.2并行字符LCD：日立HD44780123

7.2.1 4位还是8位124

7.2.2库和函数124

7.2.3电路图125

7.2.4以4位模式连线126

7.2.5写入日立HD44780的程序128

7.2.6烧写和测试128

7.3串行LCD气象站129

7.3.1串行还是并行LCD129

7.3.2 SerLCD库和函数130

7.3.3 Maxim DS 18B20集成温度传感器131

7.3.4 OneWire和DallasTemperahture库131

7.3.5电路图132

7.3.6将所有东西连接起来132

7.3.7 LCD气象站的程序134

7.3.8烧写和测试135

7.4图形LCD：三星KS0108GLCD135

7.4.1库和函数136

7.4.2电路图137

7.4.3将一切都连接起来138

7.4.4在GLCD上绘图的程序139

7.4.5烧写和测试140

7.5小结141

第8章 通信142

8.1以太网142

8.1.1 Ethemet库143

8.1.2以太网扩展板与SD数据卡145

8.2 Arduino Web服务器145

8.2.1建立服务器146

8.2.2建立Web服务器的程序147

8.2.3烧写和测试148

8.2.4故障排除149

8.3与Twitter通信149

8.3.1关于Twitter和令牌149

8.3.2库和函数150

8.3.3电路图和硬件连接150

8.3.4 Twitter一键发推器的程序150

8.3.5烧写和测试152

8.4 Wi-Fi152

8.4.1 Arduino WiFi扩展板153

8.4.2 WiFi库和函数154

8.4.3手势：无线加速度计156

8.4.4连接硬件156

8.4.5 Wi-Fi通信的程序157

8.4.6烧写和测试160

8.5蓝牙无线160

8.5.1 ArduinoBT161

8.5.2添加蓝牙162

8.5.3建立一个蓝牙连接162

8.5.4蓝牙通信的程序163

8.6串行外设接口（SPI）164

8.6.1 SPI库164

8.6.2 SPI设备和数字电位器165

8.6.3电路图和硬件连接165

8.6.4 LED数字调光器的程序167

8.7数据记录168

8.7.1各种存储器168

8.7.2 SD卡和SD库169

8.7.3 SD卡传感器记录器的程序170

8.8 Cosm171

8.8.1注册一个账户并获得API密钥171

8.8.2创建一个新的数据源172

8.8.3 Cosm传感器记录程序173

8.8.4烧写和测试175

8.9小结175

第9章 游戏开始177

9.1任天堂Wii欢迎你177

9.1.1 Wii Nunchuk178

9.1.2连接Nunchuk180

9.1.3与Wii通信181

9.1.4测试Wii程序190

9.2发布Xbox190

9.2.1获得连接191

9.2.2 USB Host库191

9.2.3利用USB Host扩展板学习Xbox控制器192

9.2.4 Xbox报告数据分组194

9.2.5让我们启动它196

9.2.6与代码接驳196

9.2.7 Xboxhid.ino198

9.2.8硬件连接和测试201

9.3小结202

第10章Arduino与iOS整合204

10.1将你的设备连接到Arduino205

10.1.1 Redpark串口线205

10.1.2最终连接206

10.2 iOS代码206

10.2.1在Xcode中创建一个单视图应用程序207

10.2.2编写代码211

10.3引入Arduino214

10.3.1利用ioS设备开关LED的程序214

10.3.2测试这个程序215

10.4用Xcode做更多事情216

添加一个Slider控件216

10.5滑动控制Arduino220

10.5.1 Arduino滑块控制电路221

10.5.2测试这个电路221

10.6 将数据发送到iOS设备222

10.6.1 Xcode编程222

10.6.2 GP2D12红外距离传感器226

10.6.3测试227

10.7小结228

第11章制作可穿戴设备230

11.1 LilyPad简介230

11.1.1 LilyPad附件231

11.1.2导电缝纫线和布料232

11.2制作一件转向标夹克233

11.3制作一架可穿戴钢琴236

11.4 Arduino Pro Mini238

11.5制作一个智能耳机238

11.6制作一件带指南针的夹克241

11.7小结244

第12章 添加扩展板245

12.1扩展板基础245

12.2 Adafruit电动机扩展板246

12.2.1 AFMotor库246

12.2.2使用电动机扩展板控制一个步进电机248

12.2.3使用电动机扩展板控制直流电机249

12.2.4获得一块电动机扩展板252

12.3制作你自己的扩展板252

12.3.1存储器253

12.3.2电平转换器253

12.3.3 SD卡插槽254

12.3.4将SD卡连接到Arduino254

12.3.5准备洞洞板255

12.3.6测试扩展板258

12.4小结260

第13章 软件整合261

13.1串行信道262

13.2使用伺服电机进行人脸跟踪262

13.2.1组装人脸跟踪的硬件264

13.2.2人脸跟踪的代码265

13.3利用Firmata制作一个均衡器269

13.3.1在你的应用程序中使用Firmata269

13.3.2在Processing中进行音频分析270

13.3.3组装均衡器的硬件271

13.3.4均衡器的代码272

13.4利用Pure Data制作一个合成器274

13.4.1组装合成器的硬件275

13.4.2合成器的代码276

13.5使用Python来监测温度279

13.5.1Python中的串口库279

13.5.2组装温度计的硬件281

13.5.3用于监测温度的代码281

13.6小结283

附录A安装Arduino IDE284

附录B编程基础291

附录C软件库305

附录D器件列表309

附录E有用的链接214