单片机控制技术——基于Arduino平台的项目式教程

本书选用了入门简单、应用广泛的开源平台Arduino作为单片机控制技术课程的教学载体，从图形化编程，逐步过渡到简单文本代码的编写，最后通过两个综合性示例拓展了单片机控制技术的实际应用。本书主要内容包括Arduino平台的认识、图形化编程入门、Arduino文本编程入门、Arduino的输入与输出、Arduino编程语言进阶、串行通信的实现、泊车辅助系统的设计和车载空调智能通风系统的设计。为了强化学习效果，本书还配有活页式任务工单。学习本书内容，不需要预先学习C语言基础类课程，可以直接按照书中示例项目进行编程实操训练，可在实现项目控制效果的过程中掌握编程语言的基本结构和应用规律。本书主要供职业教育智能网联汽车技术专业、汽车智能技术专业作为教材使用，也可作为职业教育领域其他专业单片机控制技术课程或编程语言入门课程的教材。

前言
项目1Arduino平台的认识
1.1Arduino的使用场景广泛
1.1.1被创客广泛接受并使用
1.1.2能快速进行原型设计
1.1.3在STEM教育中被推广使用
1.2Arduino的特性及其由来
1.2.1Arduino为什么能得到广泛应用？
1.2.2Arduino的由来
1.3Arduino的硬件类别
1.3.1常见的Arduino控制器
1.3.2常用的扩展硬件
1.3.3深入了解ArduinoUNO
项目2图形化编程入门
2.1认识米思齐（Mixly）
2.2软件获取与编程准备
2.3控制发光二极管的亮与灭
【任务2.1】上传第一个控制程序
【任务2.2】让“L”灯重新恢复闪烁
2.4什么是“变量”
【任务2.3】使用变量指代闪烁间歇时间
【任务2.4】变量变化
2.5串口监视器的使用
【任务2.5】使用串口监视器监控闪烁间歇时间
2.6选择结构的使用
【任务2.6】单分支选择结构的使用
【任务2.7】多分支选择结构的使用
2.7循环结构的使用
【任务2.8】“重复执行”模块的使用
【任务2.9】“遍历循环”模块的使用
项目3Arduino文本编程入门
3.1上传.一个文本代码程序
3.2ArduinoIDE常用配置
3.3Arduino基本程序架构
3.4让“L”灯重新恢复闪烁
【任务3.1】编写文本代码控制“L”灯闪烁
3.5代码中加入变量
【任务3.2】使用变量指代端子编号
【任务3.3】使用变量让闪烁间歇时间不断增长
3.6串口监视器的调用
【任务3.4】调用串口监视器查看变量值的变化
3.7流水灯效果的实现
【任务3.5】使用遍历循环结构实现流水灯效果
【任务3.6】使用重复循环结构实现流水灯效果
【任务3.7】使用选择结构实现流水灯效果
项目4Arduino的输入与输出
4.1数字输出
【任务4.1】控制输出端子状态
4.2数字输入
【任务4.2】数字输入信号的读取
【任务4.3】开关信号的读取
【任务4.4】开关信号控制LED亮灭
4.3模拟输出
【任务4.5】模拟输出信号的读取
【任务4.6】呼吸灯效果的实现
4.4模拟输入
【任务4.7】模拟输入信号的读取
【任务4.8】发光二极管亮度调节的实现
项目5Arduino编程语言进阶
5.1一位数码管的工作原理
【任务5.1】控制数码管显示数字
5.2子函数的应用
【任务5.2】添加子函数
【任务5.3】为子函数添加传递参数
【任务5.4】使用子函数优化一位数码管控制程序
5.3一维数组的应用
【任务5.5】摩尔斯电码表达SOS信号
【任务5.6】使用一维数组优化一位数码管控制程序
5.4二维数组的应用
【任务5.7】使用二维数组优化一位数码管
【任务5.8】使用二维数组控制点阵
5.574HC595芯片的使用
【任务5.9】使用74HC595芯片控制灯组亮灭
【任务5.10】使用二维数组优化74HC595控制程序
【任务5.11】shiftOut函数的使用
【任务5.12】使用74HC595芯片实现一位数码管控制
项目6串行通信的实现
6.1串口通信的实现
【任务6.1】利用串口输入指令控制发光二极管颜色变化
6.2IIC通信的实现
【任务6.2】利用IIC通信实现发光二极管交替闪烁
6.3SPI通信的实现
【任务6.3】利用SPI通信实现发光二极管的亮灭控制
项目7泊车辅助系统的设计
7.1超声波传感器的使用
【任务7.1】超声波测距功能的实现
【任务7.2】库文件的导入
7.2液晶显示模块的使用
【任务7.3】显示功能的实现
【任务7.4】滚动显示效果的实现
7.3蜂鸣器的使用
【任务7.5】控制蜂鸣器发出报警音
7.4泊车辅助系统的实现
【任务7.6】综合应用各模块实现泊车辅助功能
项目8车载空调智能通风系统的设计
8.1DHT11温湿度传感模块的使用
【任务8.1】温度和湿度信息的获取
8.2舵机的控制
【任务8.2】控制舵机转动相应角度
8.3直流有刷电动机的控制
【任务8.3】直流有刷电动机的转速控制
8.4红外遥控的实现
【任务8.4】红外信号的接收
【任务8.5】红外遥控的实现
8.5车载空调智能通风系统的实现
【任务8.6】实现车载空调智能通风系统功能
参考文献
任务工单