Arduino in Action

Arduino in Action pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Evans, Martin; Noble, Joshua; Sproul, Mark
出品人:
页数:300
译者:
出版时间:2013-4
价格:$ 45.19
装帧:
isbn号码:9781617290244
丛书系列:
图书标签:
  • arduino
  • 计算机
  • 硬件
  • 互动编程
  • manning
  • Arduino
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  • 电子制作
  • DIY
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  • 项目实践
  • 开源硬件
  • 机器人
  • 传感器
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具体描述

* Easy to use reference guide * Uses real-world examples * Useful for beginning and advanced users Whether you want to build an autonomous robot, automate your home electronics, or just automatically tweet when the bread is ready, you can do it with Arduino. Arduino is an inexpensive, easy-to-use, open source hardware and software platform. It supports a mind-boggling array of sensors and components that you can use to build nearly anything you can imagine. Arduino in Action is a hands-on guide to prototyping and building electronics using the Arduino platform. Suitable for beginners and advanced users, this easy to follow book begins with the basics and systematically guides you through projects ranging from your first blinking LED through connecting Arduino to devices like game controllers or your iPhone.

《电路迷踪:传感器与微控制器的奇妙旅程》 踏入一个由精密元件编织而成的世界,探索传感器如何捕捉世界的脉搏,微控制器又如何赋予它们生命。本书将带领你潜入电子学的核心,揭示隐藏在日常事物背后的智能驱动力。 第一章:感知世界的触角——传感器入门 想象一下,我们能够“看见”、“听见”甚至“感受”周围的环境,就像我们人类的感官一样。这正是传感器所能做到的。本章将为你打开通往传感器世界的大门,让你理解它们是如何将物理信号——比如光线、温度、湿度、声音、甚至是加速度——转化为电信号,从而让微控制器能够“读懂”并响应。 我们将从最基础的传感器类型开始,如光敏电阻(LDR),它能感知光线的强度,让你知道天是明亮还是昏暗;热敏电阻(NTC/PTC),它能测量温度的变化,为你的项目带来“体温”感知能力。你还会接触到湿度传感器,了解它们如何为你的植物自动浇水系统提供关键数据;以及简单的开关,它们是感知“存在”与“不存在”的最直接方式。 更进一步,我们将探索运动检测传感器,如被动红外(PIR)传感器,它们能感知人体的热量变化,是实现安防报警和智能照明的基石。还会触及声音传感器,它们能捕捉环境中的声响,为你的趣味项目增添听觉反馈。 在这一章,你不仅会学习到各种传感器的基本原理和工作方式,还将了解它们在实际应用中的各种可能性,从简单的指示灯亮灭,到复杂的环境监测系统。我们将用最直观的方式,让你理解这些“电子的感官”是如何为无生命的物体注入“生命力”的。 第二章:大脑的低语——微控制器的核心机密 如果说传感器是世界的触角,那么微控制器就是赋予这些触角智慧的大脑。它们是微小的计算机,内建了处理器、内存和各种输入/输出接口,能够接收来自传感器的数据,并根据预设的指令进行处理和决策,最终控制其他电子元件执行动作。 本章将深入剖析微控制器的内部构造和工作原理。你将了解到什么是微处理器(CPU),它是如何执行计算和逻辑判断的;内存(RAM和ROM)在其中扮演的角色,它们存储着程序和数据;以及各种输入/输出(I/O)端口,它们是微控制器与外部世界连接的桥梁。 我们将重点关注微控制器如何处理来自传感器的模拟信号(连续变化的信号)和数字信号(只有0和1两种状态的信号)。你将学习到模数转换(ADC)的过程,它能将模拟信号转化为微控制器能够理解的数字格式;以及数字输出(Digital Output),如何控制LED灯的亮灭、蜂鸣器的鸣叫等。 此外,你还将初步了解微控制器强大的可编程性。它们能够执行精心编写的代码,实现复杂的任务,从简单的闪烁灯光,到更高级的数据采集、通信协议处理,甚至是简单的控制算法。这一章将为你打下坚实的基础,让你明白微控制器是如何成为实现各种智能设备的“心脏”的。 第三章:连接的艺术——传感器与微控制器的对话 传感器和微控制器之所以能够协同工作,关键在于它们之间的“对话”——也就是信号的传输和处理。本章将聚焦于如何有效地将各种传感器连接到微控制器上,并编写程序来读取和解释传感器的数据。 你将学习到各种常见的传感器接口和通信协议,如模拟信号连接、数字信号连接,以及更复杂的串行通信协议,如I/O(Input/Output)接口,这是最基础的连接方式,通过高低电平来传输信息。 我们将深入探讨如何使用微控制器的编程接口,编写简洁而有效的代码来读取传感器的数值。例如,如何读取一个光敏电阻的亮度值,并在光线暗时自动打开LED灯。或者,如何读取一个温湿度传感器的数值,并将其显示在屏幕上。 这一章将包含大量的实例和演示,通过实际操作,让你亲身体验传感器数据是如何被读取、处理,并最终转化为可执行的命令的。你将学会如何将理论知识转化为实践,让你的电子项目“活”起来。 第四章:智能的萌芽——基础控制逻辑与实践 一旦我们能够读取传感器的数据,下一步就是利用这些数据来做出“智能”的决策。本章将引导你进入基础的控制逻辑世界,学习如何编写程序来实现简单的自动化控制。 你将接触到基本的编程结构,如条件语句(if-else),它们允许微控制器根据不同的传感器数值做出不同的响应。例如,如果温度高于设定的阈值,就触发风扇;否则,风扇保持关闭。 我们还将学习到循环结构(loops),它们能够让程序不断重复执行,实现持续的监测和控制。例如,每隔一秒钟就读取一次光照强度,并据此调整LED的亮度。 本章的重点将放在一些经典的自动化控制场景上,例如: 环境监测与反馈: 构建一个简单的温湿度监测系统,当湿度过高时,自动开启通风设备。 光线自动调节: 利用光敏电阻,创建一个能够根据环境光线自动调节亮度的LED灯。 简单的运动触发装置: 结合PIR传感器,制作一个当有人经过时自动点亮灯光的装置。 通过这些实践项目,你将逐渐理解如何将传感器的数据转化为实际的控制行为,为你的电子项目注入初步的“智能”。 第五章:拓展边界——进阶传感器与通信 当掌握了基础的传感器和控制逻辑后,你的电子探索之旅并未结束。本章将为你揭示更广阔的世界,介绍一些更复杂、功能更强大的传感器,以及它们与微控制器之间更高效的通信方式。 你将接触到更精密的传感器,例如: 超声波测距传感器: 它们能够测量物体到传感器的距离,为你的机器人项目提供“视力”。 加速度计与陀螺仪: 这类传感器能够感知设备的倾斜、旋转和运动状态,是制作智能平衡车、游戏手柄等设备的利器。 GPS模块: 它们能够接收卫星信号,为你提供精确的地理位置信息,为导航和定位应用奠定基础。 在通信方面,你还将了解到更高级的串行通信协议,如I2C(Inter-Integrated Circuit)和SPI(Serial Peripheral Interface)。这些协议能够让微控制器同时与多个传感器进行高效、高速的数据交换,极大地扩展了项目的可能性。 本章将通过一些更具挑战性的项目,来巩固你所学的知识。例如,构建一个简单的机器人,利用超声波传感器避开障碍物;或者,尝试利用加速度计制作一个能够监测手机倾斜角度的应用。 结语:开启你的电子创造之旅 《电路迷踪:传感器与微控制器的奇妙旅程》不仅仅是一本书,它更是你开启电子创造之旅的起点。通过本书的学习,你将不再只是一个电子元件的使用者,而是能够理解它们背后的原理,并运用它们来创造属于自己的智能设备。 从简单的传感器数据读取,到复杂的控制逻辑实现,你将一步步揭开电子世界的奥秘。本书的目标是让你拥有独立解决问题的能力,能够根据自己的想法,设计并实现各种富有创意的电子项目。 拿起书,准备好迎接这场充满惊喜的“电路迷踪”之旅吧!你的创造力,将在这里得到无限的释放。

作者简介

Martin Evans是一名专业的开发者,一名终身的电子发烧友,以及一个基于Arduino的水下ROV的创造者。

Joshua Noble是一名作家和创新技术专家,他致力于智能空间方面的工作。

Jordan Hochenbaum使用Arduino来探索音乐表达和创新性交互。

目录信息

读后感

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用户评价

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这本关于电子制作的书,对我来说真是一场意外的惊喜。我本来以为它会像很多市面上的入门指南一样,充斥着枯燥的理论和晦涩难懂的术语,读起来让人昏昏欲睡。然而,从翻开第一页开始,我就被作者那种娓娓道来、充满热情的叙事方式深深吸引住了。他似乎懂得如何将复杂的概念用最直观、最贴近生活的方式解释清楚,仿佛你不是在阅读一本技术手册,而是在听一位经验丰富的朋友分享他的心路历程。书中的每一个示例都设计得巧妙而实用,没有那种为了炫技而堆砌功能的无聊项目,而是真正能解决实际问题的小玩意儿。我尤其欣赏作者在讲解每一个电路连接和代码逻辑时所展现出的那种严谨又不失幽默的笔触,让人在攻克技术难关的同时,还能会心一笑。读完这本书,我感觉自己不再是那个对电路板敬而远之的门外汉了,而是有了一双可以创造的双手,对未来充满了跃跃欲试的冲动。这本书的排版和插图也做得非常用心,即使是面对密集的电路图,也能让人清晰地追踪每条导线的去向,这对于初学者来说简直是福音,极大地降低了学习曲线的陡峭感。

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这本书给我的最大感受是“陪伴感”。阅读的过程就像是与一位技艺精湛的导师并肩工作。作者的语言风格非常平易近人,没有高高在上的说教感。他似乎非常理解初学者在面对新技术时的那种迷茫和挫败感,因此,在讲述复杂算法或精密硬件调试时,他总会穿插一些个人经验分享,描述自己当初犯过的错误,以及如何从中吸取教训。这种真诚的交流方式,极大地拉近了作者与读者的距离,让学习过程充满了人情味。我记得有一次,我因为一个软件库的版本冲突而焦头烂额,拿起书本随便翻看,竟然在附录的某个小提示里找到了解决思路,那感觉就像在荒野中发现了一处补给站。这本书不仅仅是一本技术指南,它更像是一本行业内的“生存手册”,包含了许多官方文档里找不到的、通过实践淬炼出来的“潜规则”和高效技巧。它的厚度让人望而生畏,但内容密度和信息质量,绝对值回票价。

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我向来对这种“动手实践”类的书籍抱持着一种审慎的态度,因为很多时候,书本上的代码在实际操作中总会遇到各种各样的兼容性问题,或者因为环境配置的差异而寸步难行。但这次的体验完全颠覆了我的固有认知。这本书的强大之处在于,它不仅仅停留在“如何做”的层面,更深入地探讨了“为什么这么做”背后的设计哲学。作者似乎花了大心思去预判读者可能遇到的所有“坑”,并在关键节点处设置了详尽的排错指南,这些指南的细致程度,简直可以媲美专业的技术支持文档。我记得有一次,我按照书上的步骤搭建了一个传感器阵列,结果数据一直异常,我几乎要放弃的时候,翻到书中的一个角落,发现了一个关于特定电阻值对信号漂移影响的注解,解决了困扰我半天的问题。这种对细节的极致追求,体现了作者对读者体验的尊重,它教会我的不仅仅是编程和硬件知识,更是一种科学的、系统的解决问题的思维模式。这本书的结构安排也极其合理,知识点是层层递进的,让你在不知不觉中,完成了从初级到中级技能的跨越,这比那些把所有知识点一股脑塞给你的教材要高效得多。

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老实说,我买过不少关于电子原型制作的书籍,但多数都停留在介绍某个特定平台的皮毛上,缺乏对底层原理的深入剖析,读完后总感觉像是在照猫画虎,一离开了书本的框架就无所适从。这本书的价值恰恰在于它对基础概念的扎实构建。作者没有急于展示那些花哨的功能,而是用非常清晰的篇幅,系统地梳理了数字逻辑、模拟信号处理以及嵌入式系统的基本工作流程。特别是讲解内存管理和中断服务程序那几章,我感觉自己终于理解了那些以前只停留在书本概念上的抽象名词。这种对根基的重视,使得我即使在尝试实现一个书中未曾提及的全新功能时,也能胸有成竹,因为我知道背后的机制是如何运作的。它给予读者的不是一套固定的配方,而是一套可以应对未知挑战的通用工具箱。此外,书中对不同组件的选型建议也十分中肯,既考虑了性能,又兼顾了成本和易获取性,非常贴合普通爱好者和小型创客的需求。

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我之前尝试过几本号称“全能型”的电子制作书籍,结果发现它们要么是“什么都讲一点,什么都不深入”,要么就是对软件环境的版本要求过于苛刻,导致我不得不花费大量时间去寻找早已停产或过时的组件。这本书则展现出一种令人赞叹的平衡感和前瞻性。它没有盲目追求最新的、转瞬即逝的技术热点,而是聚焦于那些经过时间检验、具有长久生命力的核心原理和实践方法。比如,书中对功耗管理和代码优化部分的论述,即便放到今天来看,依然具有极强的指导意义。作者对开源社区精神的推崇也感染了我,他鼓励读者去探索、去修改、去贡献,而不是被动地接受既有方案。书中提供的每一个代码片段都经过了精心的优化和注释,清晰地展示了最佳实践的模样。总而言之,这本书成功地架起了一座坚实的桥梁,连接了理论知识与现实世界的创造活动,对于任何想要认真对待电子制作领域的人来说,都是一本不可多得的、值得反复研读的经典之作。

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