Arduino智能硬件开发从入门到精通

“i 创客”谐音为“爱创客”，也可以解读为“我是创客”。创客的奇思妙想和丰富成果， 充分展示了大众创业、万众创新的活力。这种活力和创造，将会成为中国经济未来增长的不熄引擎。本系列图书将为读者介绍创意作品、弘扬创客文化，帮助读者把心中的各种创意转变为现实。 Arduino 是如今*流行的开源智能硬件开发平台，也是创客*喜欢的工具之一。它应用广泛，功能强大，降低了学习单片机的门槛，不仅是电子爱好者和电子专业学习人员学习的热点，也受到艺术家、软件开发者的喜爱。借助Arduino，你可以轻松创造出能够进行人机互动的智能硬件和互动艺术作品。 本书选取了来自创客的40余个基于Arduino 开发出的智能硬件，包括数码相机、温控 风扇、光感应晾衣架、语音控制台灯、点滴计时器、游戏操纵杆、磁悬浮装置、睡眠监测仪、空气数据监测分析盒、智能温室、网络门禁、低成本智能家居、自行车行车电脑、洗袜机、洗鞋机、家庭服务机器人等。读者既可直接仿制，也可从中汲取灵感，创造出新的项目。本书操作步骤清晰、图片简明、可操作性强，内容不仅适合电子爱好者阅读，也适合创客空间、学校开办工作坊和相关课程参考。

《无线电》于1955年创刊，是国内电子以及无线电通信类报刊中*早、发行量*的知名科普杂志，累计发行量超过3亿册。《无线电》坚持“科普 创新 实践 分享”的理念，为读者提供涵盖创意制作项目、科普知识、工具仪表信息、爱好者及行业活动资讯等丰富的内容，同时为读者提供相关图书、套间等形式多样的衍生产品，并积极组织、承办丰富多彩的科普活动。

第1章　初识Arduino

1 　 树莓派、Arduino、传统单片机开发板，用谁好 2

1.1　分类 2

1.2　理念的区别 3

1.3　性能的差距 5

1.4　总结 6

2 　 一起用面包板自制Arduino吧 7

2.1　硬件连接 7

2.2　通过下载器下载程序 8

2.3　通过串口下载程序 9

3 　 用洞洞板走进Arduino之门 11

3.1　电路 12

3.2　元器件和制作 12

3.3　安装编程平台 13

3.4　烧入引导程序 13

3.5　 安装USB转串口线的驱动程序 14

3.6　试跑Arduino IDE 14

3.7　试试字符液晶屏 16

3.8　再补一句 16

第2章　基础应用

4 　 超简易冷热指示装置 18

4.1　设计 18

4.2　温度测量 18

4.3　map函数和LED控制 19

5 　 二进制温度计 21

5.1　温度计算 21

5.2　温度计的电路设计 21

5.3　Arduino 程序设计 23

6 　 锂电池电量测量装置 25

6.1　电路原理 25

6.2　程序设计 26

7 　 播放音乐超简单 28

7.1　制作简易的SD 读卡器 29

7.2　音频格式的转换 29

7.3　连接硬件、下载程序 29

8 　 驱动触摸屏 31

8.1　连接方法 32

8.2　触摸屏的使用与编程 32

9 　 Step by Step 学红外遥控 35

9.1　红外接收 35

9.2　红外发射 38

9.3　让电视遥控器控制机顶盒 40

9.4　 用电视遥控器控制计算机实现无线键盘 42

10 　 轻松与Flash进行网络通信 44

10.1　 Arduino与Flash的通信过程 45

10.2　调试 46

11 　 让Arduino成为一个Web服务器 48

11.1　电路原理 49

11.2　制作 50

11.3　编程 51

第3章　创意制作

12 　 自制鼠标 55

12.1　制作步骤 56

12.2　程序设计 57

12.3　未来的功能扩展 58

13 　 开源键盘 60

14 　 用*常见的材料制作闪电云 64

14.1　连接电路 65

14.2　外形制作 66

14.3　闪电云程序 68

15 　 超声波感应式简易电子琴 69

15.1　硬件准备 69

15.2　制作过程 70

16 　 自制数字示波器 73

16.1　硬件工作原理 73

16.2　搭建试验电路 74

16.3　程序设计 75

16.4　调试与使用 77

16.5　制作过程 78

17 　 自制电子秤 81

17.1　工作原理 81

17.2　硬件连接 82

17.3　程序编写 83

17.4　结束语 85

18 　 自己打造签到记录器 86

18.1　方案设计 86

18.2　具体功能 87

18.3　硬件连接 89

18.4　软件设计 90

19 　 自制气体监测平台 91

19.1　硬件连接 91

19.2　软件编写与烧录 93

19.3　总结 94

20 　 扩展网络摄像头的I/O端口 95

20.1　方案设计 95

20.2　硬件连接 96

20.3　PC端软件 97

21 　 Arduino TTL摄像头自制拉风数码相机 99

21.1　硬件连接 100

21.2　程序与使用 102

22 　 逗猫机器人 104

22.1　立即开始 104

22.2　需要准备的工具和元器件 104

22.3　在面包板上搭建这个项目 105

23 　 姿态控制智能交互灯LightBox 107

23.1　电路连接 108

23.2　 制作亚克力外壳和RGB LED部分 109

24 　 花园管家——自动浇花系统 113

24.1　浇灌单盆花的制作步骤 113

24.2　浇灌多盆花的制作步骤 115

25 　 解放双手，呵护植物——自动浇花系统的实作与改进 118

25.1　初体验 118

25.2　再创造 119

25.3　终制作 120

25.4　做后感 122

26 　 语音控制台灯 123

26.1　设计思路 123

26.2　硬件制作 123

26.3　调试 125

27 　 CLOUD点滴计时器 127

27.1　设计历程 127

27.2　电子部分 128

27.3　产品原型 128

27.4　理想效果 129

27.5　代码 130

28 　 通过GSM控制的LED点阵屏 133

28.1　材料准备 133

28.2　采集控制数据 134

28.3　控制点阵屏 135

28.4　字模字库数据 135

28.5　小结 135

29 　 温控风扇和光感应晾衣架 137

29.1　 Arduino控制器与乐高电池盒的结合 137

29.2　舵机与乐高结构件的结合 139

29.3　温控风扇作品制作 139

29.4　光感应晾衣架作品制作 140

29.5　结束语 143

30 　 自制游戏操纵杆 144

30.1　制作过程 145

30.2　使用方法 146

31 　 重力感应遥控器 147

31.1　制作步骤 147

31.2　程序编写 149

32 　 超炫的上推式磁悬浮装置 154

32.1　制作过程 154

32.2　探索与发现 156

33 　 可穿戴的睡眠监测仪 158

33.1　核心部件构建 158

33.2　硬件程序设计 159

33.3　作品包装 163

33.4　数据分析器设计 163

33.5　结语 164

34 　 智能空气数据监测分析盒 165

34.1　功能 165

34.2　运行框架 165

34.3　单片机程序原理 166

34.4　 主芯片数据获取及上传程序原理 169

34.5　成品展示 173

35 　自动遮阳、浇水装置 174

35.1　要实现的功能 174

35.2　准备硬件 174

35.3　代码思路 176

36 　 远程洗手间使用状态指示装置 180

36.1　项目材料 180

36.2　制作过程 181

36.3　展望 182

37 　手势解锁门禁 183

37.1　电子锁的工作原理 183

37.2　 基于Arduino的手势解锁门禁的设计 184

37.3　程序设计 185

37.4　总结 186

38 　网络门禁控制系统 187

38.1　设置XBoard 187

38.2　设置Arduino控制器 188

38.3　整体调试 189

38.4　展望 189

39 　开源低成本智能家居 190

39.1　系统基本介绍 190

39.2　主机打板 副机节点 191

39.3　主机打板 副机多路式 193

39.4　主机用Microduino搭建 193

39.5　软件配置 194

40 　 燃气管道智能监控阀门 196

40.1　项目简介 196

40.2　项目具体实现 197

41 　 gTracking——自行车上的行车电脑 202

41.1　硬件系统设计 202

41.2　软件设计思路 204

41.3　测试 205

41.4　Web应用的开发 206

42 　 一道洗袜机 207

42.1　全自动洗衣机结构拆解 207

42.2　器件选型 209

42.3　零件改造 211

42.4　装配 214

43 　 用桌面级3D打印机设计制作洗鞋机 217

43.1　洗鞋机的结构与原理讲解 219

43.2　Arduino 编程 222

43.3　鞋的清洗过程 223

44 　 低成本打造Booby家庭服务机器人 225

44.1　履带底盘的设计 225

44.2　机械臂的设计 226

44.3　机械臂测试程序 227

44.4　视频传输功能的设计 228

44.5　 语音交流及眼睛动作的设计 229

44.6　眼睛控制程序 229

44.7　短信报警功能的设计 231

44.8　总结 232

《Arduino智能硬件开发从入门到精通》通过实例介绍了Arduino的基础应用，可掌握扩展板、传感器的使用方法外，还能制作出鼠标、键盘、数字示波器、电子秤、签到记录器、数码相机、气体监测平台、宠物互动机器人、智能交互灯、自动浇花系统等40多个具体项目，获得非凡成就感； 《Arduino智能硬件开发从入门到精通》操作步骤清晰、图片简明、可操作性强，内容不仅适合电子爱好者阅读，也适合创客空间、学校开办工作坊和相关课程参考。