Arduino从基础到实践

　　我第一次接触Arduino是在2008年，当时我正在为云探测计划的温度传感器与计算机的连接方法发愁。我想实现一个气象论坛上的云探测想法，因为这是个实习性质的项目，所以我不想因项目失败而损失太多的钱。当时有许多解决方案，但是采用Arduino的方案对我来说有点特别，因为它不仅是容易使用、价格便宜的连接传感器的方法，而且它还可以用于其他很酷的事情。在博客、视频网站和论坛上有成千上万的用Arduino做得很炫的项目。看上去很有团队精神，每个人都试图帮助其他人。
　　显而易见，我可以从Arduino上得到很多乐趣。然而，我不想在网站上漫无目的地寻找需要的信息。我想要买一本关于Arduino的书籍，我想手边有些资料在工作中随时去翻阅。一番寻找后，我发现了一本书。但是，它太基础了，信息量小，几乎不能给我使用Arduino提供一点实际的帮助，而且我不喜欢那本书的讲授方式。我希望得到的是一本手册式的书来指导编程和学习电子知识，当我做一些东西时不想首先阅读一大串理论知识。这种简洁明了的书当时还不存在。
　　当我开始封装基于Arduino的“地球之光”项目工具的时候，为帮助使用这个工具，我写了一个小指导书指导其他人使用这个工具。这本小书后来非常流行，并且我从人们的提问中得到了几百条反馈意见，包括什么时候增加更多的项目或是否卖印刷版的指导手册。实际上，我已经想到了写一本初学者容易理解的书要采用这种项目讲授方式，即简单指导动手做的编写方式。这就是这本书的来源。
　　我写这本书假定读者之前从来没有编写过计算机程序，也没有电子知识，并且假定读者在实际动手用Arduino做一些事情前没有兴趣学习大量的理论知识。因此，当你使用这本书时就从做一些小项目开始，接下来你将要完成整整50个项目，直到你对Arduino开发精通。我相信学一项技术最好的方法是通过直接动手做些事情来学。
　　本书是这样编排的，第一个项目介绍一些关于Arduino编程和电子学知识的基本概念。接下来的项目再增加一点，每一个项目都建立在之前项目的基础上，当你完成50个项目时，你就可以有信心并且专业地做你自己的项目了。用新的技巧和知识去连接Arduino的外围元件，根据你的兴趣用Arduino做电子设计项目。
　　每一个项目开始就列出了项目元件需求单。我选择的都是通用元件，很容易买到。我也提供了一个电路图直观演示如何使用跳线和面包板连接Arduino和元件。为给这本书生成元件图和面包板电路图，我用了一款优秀的开源软件Fritzing。这个程序用逼真的方法演示面包板电路图及其他电路。读者可在网站查找这个软件。
　　当你连接电路之后，根据书中提供的代码，把它输入Arduino的开发环境（IDE）就可以上传到你的Arduino中，并使项目工作。很快就可以得到一个真正的项目运行结果。当项目工作并看到它的运行结果之后，我解释代码是如何工作的。硬件也通过这种方式向你解释它是如何工作的，以及如何正确地把它们连接到Arduino。之后为你一步一步地解释代码，因此你会非常清楚代码每一部分的作用。通过分解电路和代码，你就能理解整个项目，之后这些技巧和知识可用在后面的项目及今后你自己的项目中。
　　这种讲授方式非常容易动手操作。即使你对编程和电子设计一点经验也没有，你也可以非常容易地以这种方式理解相关概念。更重要的是，你不会因大量枯燥的理论而丧失兴趣。Arduino是强大、有趣、开源的产品，在这本书的帮助下，你会发现通过单片机使你自己的设备与环境互动是多么简单。
　　Mike McRoberts

第1章 引言
如何使用本书
你需要的东西
Arduino到底是什么？
可以开始了
在WindowsXP上安装
在Windows7或Vista上安装
在MacOSX上安装
板子和接口的选择
加载第一个程序
Arduino的IDE

第2章 让我们开始吧
项目1——LED闪灯器
需要的元件
连接所有的东西
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目2——S.O.S莫尔斯码信号源
代码回顾
项目3——交通信号灯
需要的元件
把元件连起来
输入代码
项目4——互动交通灯
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
逻辑状态
下拉电阻
上拉电阻
Arduino的内部上拉电阻
小结
本章的主题和概念

第3章 LED效果
项目5——LED跑马灯效果
需要的元件
把元件连接起来
代码回顾
项目6——互动LED跑马灯效果
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目7——闪烁灯
需要的元件
把元件连起来
输入代码
代码回顾
项目8——RGB彩灯
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目9——LED火焰效果
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目10——串口控制彩灯
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第4章 简单的发声器和传感器
项目11——压电声音报警器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目12——压电扬声器音乐演奏
输入代码
代码回顾
项目13——压电震动传感器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目14——光敏元件
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
硬件回顾
小结
本章的主题和概念

第5章 驱动直流电机
项目15——简单的电机控制系统
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目16——使用L293D电机驱动芯片
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
小结
本章的主题和概念

第6章 二进制计数器
项目17——移位寄存器8位二进制计数器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
二进制数制
硬件回顾
代码回顾
按位操作
代码回顾（继续）
项目18——16位二进制计数器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码和硬件回顾
小结
本章的主题和概念

第7章 LED显示器
项目19——LED点阵显示器——基本动画
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
硬件回顾
代码回顾
项目20——LED点阵显示器——滚动画面
输入代码
代码回顾
项目21——LED点阵显示器——滚动信息
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
硬件回顾
代码回顾
项目22——LED点阵显示器——Pong游戏
需要的元件
把元件连接起来
上传代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第8章 液晶显示器
项目23——基本的LCD控制
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目24——LCD温度显示器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第9章 舵机
项目25——舵机控制
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目26——两个舵机控制系统
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目27——操纵杆控制舵机
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第10章 步进电机和机器人
项目28——基本步进电机控制
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目29——使用电机模板
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目30——巡线机器人
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第11章 压力传感器
项目31——数字压力传感器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
代码回顾（继续）
项目32——数字气压表
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第12章 触摸屏
项目33——基本的触摸屏
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
硬件回顾
代码回顾
项目34——触摸屏键盘
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目35——触摸屏灯控制
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第13章 温度传感器
项目36——串口温度传感器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目37——单线数字温度传感器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第14章 超声测距
项目38——简单的超声测距仪
需要的元件
把元件连起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
项目39——超声测距显示仪
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目40——超声报警
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目41——超声电子音乐
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第15章 读写SD卡
项目42——简单的SD卡读写
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目43——用SD卡记录温度数据
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
硬件回顾
小结
本章的主题和概念

第16章 RFID读卡器
项目44——简单的RFID读卡器
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
硬件回顾
项目45——门禁控制系统
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

第17章 连接到Internet
项目46——Ethernet板
需要的元件
把元件连接起来
输入代码
代码回顾
项目47——Internet天气显示
输入代码
代码回顾
项目48——电子邮件提醒系统
输入代码
代码回顾
项目49——微博机器人
输入代码
代码回顾
项目50——RSS读取气象信息
输入代码
代码回顾
小结
本章的主题和概念

　　《Arduino从基础到实践》采用Arduino进行电子制作越来越流行，在网络上可以找到很多用Arduino制作机器人、媒体互动产品、电子创意项目的案例。《Arduino从基础到实践》用50个项目来介绍Arduino的应用，从基础的输入输出项目逐渐进入较高级的话题，比如Arduino与互联网的连接等。每一个项目都由完整的硬件方案和软件程序组成，读者无须再翻阅其他书籍即可完成本书中的各种电子制作项目。

　　《Arduino从基础到实践》对读者的基础知识要求非常低，非常适合学生进行课外电子制作项目使用，同时本书也介绍了一些相当有难度和实用性很强的项目，对于有一定基础的电子爱好者也有很好的参考价值。

　　《Arduino从基础到实践》通过50个非常酷的项目讲授当前流行的Arduino知识，帮你会从一个初学者，转变成为能够建立自己的Arduino项目的能手，而且之前不需要你拥有编程和电子知识。

　　《Arduino从基础到实践》采用手把手教学方法，从开始你就会沉浸在项目制作中，学习如何使用各种电子元件，学习如何对Arduino编程以实现控制和沟通各种元件。每一个项目都建立在之前项目的知识基础上，你可以稳步提升编程知识和电子技术技能。

　　《Arduino从基础到实践》采用逐步详细讲解的教学方法，列出了源代码，你可以学到非常有趣的东西。学习完这本书你就可以非常自信并有创造力地制作属于自己的项目了！一起开动吧。