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第1部分 Arduino工程基础1

第1章 让你的Arduino闪烁2

探索Arduino生态系统3

Arduino功能3

Arduino板卡7

创建你的第一个程序12

下载并安装Arduino IDE12

运行IDE并连接Arduino13

分析你的第一个程序15

本章小结17

第2章 数字输入、输出和脉冲宽度调制18

数字输出19

连接一个LED并使用面包板19

数字输出端口编程23

使用for循环24

analogWrite()与脉冲宽度调制25

读取数字输入28

读取带有下拉电阻的数字输入28

使用“有弹性的”按键30

制作一个可控的RGB LED夜灯33

本章小结37

第3章 读取模拟传感器38

理解模拟和数字信号39

比较模拟和数字信号39

将模拟信号转换为数字信号40

利用Arduino读取模拟传感器：analogRead()41

读取电位器42

使用模拟传感器45

利用可变电阻制作自己的模拟传感器50

使用阻性分压器50

利用模拟输入控制模拟输出52

本章小结54

第2部分 控制环境55

第4章 三极管与电机驱动56

驱动直流电机57

操作大电流感性负载58

利用PWM控制电动机转速62

使用H－桥控制直流电机的方向64

驱动伺服电机70

理解连续旋转伺服电机和标准伺服电机的区别71

理解伺服电机控制71

控制伺服电机75

制作扫描式距离传感器76

本章小结80

第5章 发出声音81

理解扬声器的工作原理82

声音的性质82

扬声器是如何发声的83

使用tone()发出声音84

包含定义文件85

给扬声器接线86

产生声音序列88

理解tone()函数的限制91

制作一架微型钢琴91

本章小结94

第6章 USB和串口通信95

理解Arduino的串口通信功能96

使用内置或外置USB－串口转换器的Arduino板卡97

使用次级含USB功能ATMega MCU来模拟串口转换器的Arduino板卡99

使用单个带USB功能MCU的Arduino板卡101

带有USB-Host功能的Arduino板卡101

监听Arduino102

使用print语句102

使用特殊字符103

改变数据类型表示105

与Arduino通信105

从计算机或其他串口设备上读取信息106

与桌面应用程序通信112

与Processing通信113

学习Arduino Leonardo（及其他基于32U4的Arduino）的特殊技巧119

模拟键盘119

模拟鼠标124

本章小结127

第7章 移位寄存器129

理解移位寄存器130

发送并行和串行数据131

使用74HC595移位寄存器131

使用Arduino进行串行移位输出134

在二进制和十进制间转换136

用移位寄存器控制灯光动画137

搭建“光骑士”137

用LED条形图响应输入139

本章小结142

第3部分 Arduino通信接口143

第8章 I2C总线144

I2C总线的历史145

12C硬件设计145

通信方案与ID值146

硬件要求和上拉电阻147

与I2C测温探头通信148

设置硬件148

参考数据手册149

编写软件151

将移位寄存器、串口通信和I2C通信结合153

为温度监控系统搭建硬件153

修改嵌入式程序154

编写Processing程序156

本章小结159

第9章 SPI总线160

SPI总线概述161

SPI硬件和通信设计162

硬件配置162

通信方案163

比较SPI与I2C164

与SPI数字电位器通信164

从数据手册中获取信息164

设置硬件167

编写软件169

用SPI数字电位器制作视听显示系统171

设置硬件172

修改软件173

本章小结175

第10章 连接液晶显示器176

设置LCD177

使用LiquidCrystal库写入LCD180

向显示器输出文本180

创建特殊符号和动画182

制作一个私人自动恒温器185

设置硬件185

用按键调节设定值188

添加声音报警和电扇189

整合：完整的程序190

升级项目194

本章小结194

第11章 使用XBee收发器进行无线通信195

理解XBee无线通信196

XBee无线收发器197

XBee无线收发器扩展板和串口连接198

配置XBee201

用扩展板或USB适配器配置202

选择Xbee设置并将XBee连到主机上203

用X-CTU配置XBee204

用串口终端配置XBee207

与计算机无线通信209

为远程Arduino供电209

回顾串口示例：用电位器控制Processing211

回顾串口示例：控制一个RGB LED214

与另一个Arduino通信：制作无线门铃216

系统设计217

发射器硬件218

接收器硬件218

发射器软件219

接收器软件220

本章小结223

第4部分 高级的话题和项目225

第12章 硬件和定时器中断226

使用硬件中断227

理解轮询和中断间的折中228

理解Arduino的硬件中断能力229

搭建并测试硬件消抖动的按键中断电路230

使用定时器中断237

理解定时器中断237

获取软件库238

近乎于同时地执行两个任务238

搭建一个中断驱动的音响239

音响硬件239

音响软件240

本章小结242

第13章 用SD卡记录数据243

数据记录的准备工作244

用CSV文件格式化数据244

为数据记录准备SD卡245

将SD卡接入Arduino249

SD卡扩展板249

SD卡SPI接口253

写入SD卡253

读取SD卡258

使用一个实时时钟261

理解实时时钟261

使用实时时钟263

做一个入口记录仪268

记录仪硬件268

记录仪软件270

数据分析273

本章小结274

第14章 将你的Arduino联网275

互联网、Arduino和你276

网络术语276

客户端与服务器279

将Arduino联网279

在网上控制Arduino279

准备I/O控制硬件280

设计一个简易网页280

编写Arduino服务器程序282

通过网络控制Arduino286

把实时数据发送给绘图服务290

在Xively上创建实时数据源290

添加数据源组件295

本章小结299

附录 ATMega数据手册和Arduino原理图揭秘300

阅读数据手册300

分解数据手册300

理解器件引脚定义302

理解Arduino原理图304