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第1章 概述1

1.1 Arduino简介1

1.1.1 Arduino Uno1

1.1.2 Arduino Mega 25603

1.1.3 ArduinoNano4

1.1.4 Arduino Leonardo6

1.1.5 Arduino扩展板8

1.2 Arduino内部结构10

1.2.1 内部机理10

1.2.2 AVR微控制器11

1.2.3 Atmega 32811

1.2.4 Atmega 256011

1.2.5 AT91SAM3X8E11

1.3 Arduino的发展趋势11

1.3.1 为什么要使用Arduino11

1.3.2 发展前景12

第2章 Arduino编程13

2.1 Arduino开发环境13

2.1.1 IDE安装13

2.1.2 使用IDE15

2.2 Arduino语言概述16

2.2.1 标识符16

2.2.2 关键字17

2.2.3 运算符18

2.2.4 语言控制语句21

2.2.5 语法结构27

2.3 Arduino基本函数34

2.3.1 I/O操作函数34

2.3.2 模拟I/O操作函数36

2.3.3 高级I/O38

2.3.4 shiftOut（dataPin，clockPin，bitOrder，val）40

2.3.5 pulseln（pin，state，timeout）41

2.3.6 时间函数41

2.3.7 中断函数43

2.3.8 串口收发函数45

第3章 Arduino通信教程50

3.1 SPI通信50

3.1.1 工作原理50

3.1.2 电路图及应用50

3.1.3 工作代码52

3.2 红外通信54

3.2.1 工作原理54

3.2.2 元件选型54

3.2.3 调试代码55

3.3 WiFi通信56

3.3.1 工作原理56

3.3.2 元件选型57

3.3.3 调试代码57

3.3.4 实验背景59

3.3.5 材料清单及数据手册59

3.3.6 电路连接及通信初始化61

3.3.7 程序设计62

3.3.8 程序调试62

3.3.9 技术小贴士62

3.4 蓝牙通信63

3.4.1 工作原理63

3.4.2 调试代码64

3.4.3 实验背景65

3.4.4 材料清单及数据手册65

3.4.5 硬件连接66

3.4.6 程序设计67

3.4.7 调试及实验现象67

3.4.8 技术小贴士68

第4章 Arduino简单实验71

4.1 LED灯实验71

4.1.1 材料清单71

4.1.2 调试代码72

4.1.3 拓展训练73

4.2 开关按键实验76

4.2.1 材料清单76

4.2.2 实验原理77

4.2.3 硬件调试78

4.2.4 程序设计79

4.2.5 拓展训练80

4.3 电机控制实验81

4.3.1 材料清单81

4.3.2 实验原理82

4.3.3 硬件调试83

4.3.4 程序设计83

4.3.5 拓展训练84

4.4 LCD显示实验86

4.4.1 材料清单86

4.4.2 实验原理86

4.4.3 硬件调试87

4.4.4 程序设计87

4.4.5 拓展训练90

4.5 设计游戏Jumping Pong90

4.5.1 功能构思90

4.5.2 设计原理91

4.5.3 参考代码93

4.6 打地鼠游戏机94

4.6.1 功能构思94

4.6.2 设计原理94

4.6.3 参考代码95

第5章 智能小车设计98

5.1 制作智能小车98

5.1.1 直流电机98

5.1.2 直流无刷电机的控制原理98

5.1.3 直流电机的控制99

5.2 采用驱动模块进行控制100

5.3 材料清单104

5.4 机械零件设计107

5.5 实物拼装108

5.5.1 电路设计108

5.5.2 语音识别模块连接110

5.6 成品实物图115

5.7 项目拓展——智能巡线避障小车115

第6章 六足仿生机器人项目设计121

6.1 设计思想121

6.2 材料清单121

6.3 机械零件设计125

6.4 组装流程127

6.4.1 六足组装127

6.4.2 身体部分组装129

6.5 电路设计130

6.5.1 机器人硬件系统框图130

6.5.2 主板连接131

6.5.3 视觉模块连接131

6.5.4 语音识别模块连接135

6.6 步态设计136

6.7 红外控制设计139

6.8 成品实物图142

第7章 基于Arduino控制的3D打印机项目143

7.1 设计思想143

7.2 材料清单143

7.3 安装过程149

7.3.1 机架安装149

7.3.2 平台安装151

7.3.3 控制板安装及布线154

7.4 固件详解155

7.4.1 概述155

7.4.2 Marlin固件特点155

7.4.3 基本配置157

7.5 打印过程的注意事项163

7.5.1 翘边的处理方法163

7.5.2 打印时耗材无挤出165

7.5.3 打印时耗材无法粘到平台上166

7.5.4 出料不足167

7.5.5 出料偏多169

7.5.6 顶层出现孔洞或缝隙169

7.5.7 拉丝或垂料170

7.5.8 过热172

7.5.9 层错位173

7.5.10 层开裂或断开174

7.5.11 刨料175

7.5.12 喷头堵塞176

7.5.13 打印中途，挤出停止177

7.5.14 填充不牢178

7.5.15 斑点和疤痕179

7.5.16 填充与轮廓之间的间隙181

7.5.17 边角卷曲和毛糙182

7.5.18 顶层表面疤痕182

7.5.19 底面边角上的孔洞和间隙183

7.5.20 侧面线性纹理184

第8章 解魔方机器人项目设计186

8.1 设计思想186

8.2 材料清单186

8.3 机械零件设计191

8.4 电路设计193

8.4.1 硬件框图193

8.4.2 魔方算法195

8.4.3 Kociemba算法的优化196

8.4.4 魔方复原指令的优化197

8.4.5 硬件系统连接197

第9章 Arduino WiFi与手机通信相关项目205

9.1 利用WiFi上传温度数据至服务器205

9.1.1 设计思想205

9.1.2 材料清单205

9.1.3 利用Arduino和WiFi将温度数据传送至云端205

9.2 Arduino与手机通信调试项目209

9.2.1 设计思想209

9.2.2 材料清单210

9.2.3 Arduino与手机通信210