JavaScript机器人编程指南

机器人编程与热门编程语言JavaScript强强联合 近年来， JavaScript机器人编程技术日渐流行起来，而Johnny-Five是一个可以给NodeBots提供跨硬件系统一致性API的框架。本书会带你熟悉基础的机器人技术项目，包括物理硬件构建和相关的JavaScript编程。本书会带领读者学习Johnny-Five和JavaScript机器人技术的概念。你会学习如何在Johnny-Five中使用不同的模块，如数字GPIO引脚、PWM输出引脚、传感器、舵机和电机等，还包括一些使用I2C和SPI的不错模块。 你还会学习如何将Johnny-Five机器人连接到网络服务器上。你还将了解Johnny-Five框架的优势以及它所支持的更多设备。 通过阅读本书，你将能够： ■ 熟悉Johnny-Five REPL； ■ 使用基本输出设备来构造机器人； ■ 创建使用复杂的输出设备的项目，使用Johnny-Five API简化对需要复杂接口的 模块（如I2C）的操作； ■ 学习Animation API，以通过工作时序和关键帧操作复杂的动作； ■ 将其他设备（如USB设备）加入Johnny-Five项目； ■ 将Johnny-Five项目连接到外部API并创建输入自己的物联网。

本书是应用JavaScript及相关的技术实现机器人编程的实践指南。本书将介绍使用Johnny-Five和JavaScript语言来为Arduino和其他机器人技术平台编写代码。 全书共分为9章，涉及搭建Arduino Uno并探索NodeBots、Johnny-Five基础知识、输入/输出设备和传感器、舵机和电机等运动设备、Animation库等方面的知识。本书会讲解如何将机器人连接到互联网上，以及怎样将Johnny-Five代码跨平台迁移。 本书适合有一定JavaScript编程基础交想要从事机器人编程的程序员阅读，也适合机器人编程的初学者学习参考。

Kassandra Perch是一名开源互联网工程师和支持者。她早期是前端开发工程师，随着Node.js的出现，特别是受到了NodeBots社区发展的吸引而专线后端开发。

目录 章  开始学习JS机器人技术  1 1.1  理解JS机器人技术、NodeBots和Johnny-Five  1 1.2  NodeBot是什么，基本词汇还有哪些  2 1.3  Johnny-Five和NodeBot的革新  2 1.4  如何使用这本书  3 1.5  搭建开发环境  3 1.5.1  安装Node.JS  3 1.5.2  设置项目并安装Johnny-Five  4 1.5.3  连接微控制器并且安装Firmata  4 1.6  Hello，World！——让板载LED灯闪烁  7 1.6.1  编写Johnny-Five脚本  7 1.6.2  运行脚本  8 1.7  小结  9 第2章  使用Johnny-Five  10 2.1  本章需要用到的模块  10 2.2  Johnny-Five项目的工作原理  11 2.2.1  对象、函数和事件  11 2.2.2  了解LED灯闪烁脚本  12 2.3  理解Johnny-Five事件  13 2.4  连接一个外部LED灯  14 2.5  使用Read-Eval-Print-Loop（REPL）  16 2.5.1  使模块对于REPL可用  17 2.5.2  使用REPL  18 2.6  小结  21 第3章  使用数字和PWM输出引脚  22 3.1  本章需要用到的模块  22 3.2  GPIO引脚的工作原理  23 3.2.1  数字输出引脚  23 3.2.2  PWM输出引脚  23 3.2.3  怎样区别数字引脚和PWM引脚  24 3.2.4  用于多个LED灯的多个引脚  24 3.2.5  为项目搭建好硬件  25 3.2.6  开始为项目写脚本  26 3.2.7  了解更多Johnny-Five的LED对象  28 3.3  使用PWM引脚和Piezo元素  29 3.3.1  搭建硬件  29 3.3.2  编写脚本  30 3.3.3  引脚的作用  32 3.3.4  探索Piezo API  32 3.4  小结  32 第4章  使用特殊输出设备  33 4.1  本章需要用到的模块  33 4.2  需要多引脚的输出  35 4.3  检查与Johnny-Five的兼容性  36 4.4  获取文档、接线图等  38 4.5  项目—字符型LCD显示  39 4.6  代码  43 4.6.1  I2C版本  43 4.6.2  非I2C版本  44 4.7  运行代码  45 4.8  小结  47 第5章  使用输入设备和传感器  48 5.1  本章需要用到的模块  48 5.2  模拟输入引脚的工作原理  51 5.3  Johnny-Five传感器事件  52 5.4  使用基本输入设备——按键和电位器  53 5.4.1  连接按键和LED灯  53 5.4.2  编码button-led.js  54 5.4.3  连接电位器和LED灯  55 5.4.4  编码调光开关  56 5.5  使用传感器 —光和温度  58 5.5.1  连接光电管  58 5.5.2  编码光电管样例  59 5.5.3  整合所有代码  61 5.5.4  连接温度传感器  63 5.5.5  编码温度传感器样例  64 5.6  小结  65 第6章  让机器人动起来  67 6.1  本章需要用到的模块  67 6.2  不同种类的舵机和电机  68 6.2.1  定义舵机和电机  68 6.2.2  需要注意的事项  68 6.2.3  电机的种类  69 6.2.4  舵机的种类  71 6.2.5  应该使用舵机还是电机  72 6.2.6  舵机和电机控制器  72 6.2.7  电机和舵机驱动板  73 6.3  使用舵机和电机的特别注意事项  74 6.3.1  电源注意事项  74 6.3.2  有线连接和数据线  75 6.4  连线舵机和电机  75 6.4.1  连线舵机  76 6.4.2  接线电机  77 6.5  创建一个使用电机和REPL的项目  78 6.6  创建一个使用舵机和传感器的项目  79 6.7  小结  84 第7章  通过Animation库进行高级的移动  85 7.1  本章需要用到的模块  85 7.2  什么是Animation API  86 7.2.1  为什么需要使用Animation API  86 7.2.2  为什么要有动画  86 7.3  查看Animation API  87 7.3.1  学习术语  87 7.3.2  函数.to()和Animation API的区别  89 7.3.3  使用ServoArray对象  90 7.3.4  项目——接线三个舵机并创建一个数组  91 7.4  编写舵机动画  94 7.4.1  编写关键帧  94 7.4.2  编写片段  97 7.4.3  Animation对象  100 7.4.4  项目——让一组舵机动起来  102 7.5  动画事件  105 7.6  小结  110 第8章  高级模块—SPI、I2C和其他设备  111 8.1  本章需要用到的模块  111 8.2  为什么我们需要I2C和SPI协议  112 8.3  探索SPI设备  113 8.3.1  SPI的工作原理  113 8.3.2  Johnny-Five是怎样实现SPI的  115 8.3.3  SPI的优缺点  116 8.3.4  使用SPI设备（一个LED矩阵模块）构建项目  116 8.3.5  构建  116 8.3.6  API  117 8.4  探索I2C设备  124 8.4.1  I2C的工作原理  124 8.4.2  I2C的优势和劣势  125 8.4.3  使用I2C设备（加速器）构建项目  126 8.5  外部设备  131 8.5.1  为什么要有外部设备  131 8.5.2  构建一个USB游戏手柄  132 8.6  小结  137 第9章  让NodeBots与 世界相连接  138 9.1  本章需要用到的模块  139 9.2  将NodeBots连接到网络上  139 9.2.1  这只是一个Node服务器  139 9.2.2  使用Twilio  140 9.2.3  构造WeatherBot  140 9.2.4  使用TextBot  143 9.3  Johnny-Five和微控制器的广阔世界  144 9.3.1  将WeatherBot移植到Particle Photon上  145 9.3.2  连线的和Johnny-Five  148 9.4  其他JS库和平台  149 9.4.1  Espruino  149 9.4.2  Tessel  149 9.4.3  Cylon.js  150 9.4.4  JerryScript  150 9.4.5  小型Linux计算机  150 9.4.6  供应商库  151 9.5  下一步的去向  151