Arduino创意产品编程与开发

本书是在总结创新创业教育、学科竞赛及教学科研成果的基础上编写而成的。全书共8章，第1～3章作为Arduino开发的基础，主要介绍Arduino概述、开发板、通用元器件及其相关编程语言；第4章介绍输出的案例，通过不同的案例学习LED的控制方法及软硬件设计；第5章介绍输入的案例，以此学习各种类型传感器的使用；第6章介绍较大功率元器件的案例，以此了解控制各种电动机的方法；第7章介绍各种创新项目、学科竞赛中广泛使用的图形图像识别、处理的知识与案例；第8章通过一个综合性案例——智能物流机器人小车的设计与制作来学习综合项目的软硬件开发。本书配有仿真动画、电子课件、示例程序源文件等资源，读者可登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）下载或扫描二维码观看。本书可作为应用型本科和高职高专院校机械设计制造及其自动化、电子信息工程、机器人工程、计算机科学与技术等专业的教材或者各学校创新创业教育相关教材，也可作为学生参加机器人创新大赛、工程实践与创新大赛、物理创新竞赛、机械设计大赛、挑战杯科技作品竞赛等的指导性教材。

第1章Arduino概述
1.1Arduino简介
1.2Arduino由来
1.3选用Arduino作为开发平台的优势
1.4安装ArduinoIDE软件
1.5加载第一个Arduino程序——Blink
1.6本章函数小结
练习
第2章Arduino开发板、通用元器件及其开发环境
2.1Arduino开发板
2.1.1ArduinoUno开发板
2.1.2ArduinoMega2560开发板
2.1.3ArduinoNano开发板
2.1.4ArduinoLeonardo开发板
2.1.5ArduinoMicro开发板
2.1.6ArduinoDue开发板
2.1.7Arduino开发板的选择
2.2Arduino扩展板
2.2.1ArduinoUno扩展板
2.2.2ArduinoMega2560扩展板
2.3Arduino通用元器件简介
2.3.1常用电子元器件
2.3.2面包板与杜邦线
2.4Arduino开发环境
2.4.1ArduinoIDE简介
2.4.2Arduino图形编程开发环境
2.4.3Fritzing电路图制作软件简介
2.4.4AutodeskTinkerCAD仿真平台简介
练习
第3章Arduino编程语言基础
3.1Arduino语言及其程序结构
3.1.1Arduino语言
3.1.2Arduino程序结构
3.2ArduinoC语言程序基础
3.2.1常量与变量
3.2.2运算符
3.2.3表达式和语句
3.2.4函数
3.2.5控制结构
3.3Arduino基本函数
练习
第4章LED的控制
4.1点亮LED
4.1.1硬件设计
4.1.2代码实现
4.1.3代码解析
4.2按键控制LED
4.2.1硬件设计
4.2.2代码实现
4.2.3代码解析
4.3“会呼吸”的LED
4.3.1硬件设计
4.3.2代码实现
4.3.3代码解析
4.4可调光的LED
4.4.1硬件设计
4.4.2代码实现
4.4.3代码解析
4.5交通灯
4.5.1硬件设计
4.5.2代码实现
4.5.3代码解析
4.6交互式交通灯
4.6.1硬件设计
4.6.2代码实现
4.6.3代码解析
4.7LED数码管的使用
4.7.1硬件设计
4.7.2代码实现
4.7.3代码解析
4.8本章函数小结
练习
第5章Arduino常见传感器应用
5.1光控灯与光敏电阻
5.1.1硬件设计
5.1.2代码实现
5.1.3代码解析
5.2简单的颜色识别与灰度传感器
5.2.1硬件设计
5.2.2代码实现
5.2.3代码解析
5.3距离检测与红外测距传感器
5.3.1硬件设计
5.3.2代码实现
5.3.3代码解析
5.4距离检测与超声测距传感器
5.4.1硬件设计
5.4.2代码实现
5.4.3代码解析
5.5酒精检测报警器与MQ-3酒精浓度传感器
5.5.1硬件设计
5.5.2代码实现
5.5.3代码解析
5.6温湿度计与DHT11数字温湿度传感器
5.6.1硬件设计
5.6.2代码实现
5.6.3代码解析
5.7角运动测量仪与单轴陀螺仪传感器
5.7.1硬件设计
5.7.2代码实现
5.7.3代码解析
5.8本章函数小结
练习
第6章Arduino驱动电动机
6.1直流电动机驱动
6.1.1直流电动机驱动的基本原理
6.1.2MOS管或三极管驱动直流电动机
6.1.3L298N驱动直流电动机
6.1.4TB6612FNG驱动直流电动机
6.2步进电动机驱动
6.2.1步进电动机驱动原理
6.2.2ULN2003驱动步进电动机
6.2.3A4988驱动步进电动机
6.3舵机驱动
6.3.1Arduino引脚直接驱动舵机
6.3.2幻尔科技LSC-16舵机控制板驱动舵机
6.3.3PCA9685舵机控制板控制舵机
练习
第7章图形图像处理模块
7.1图像的基本知识
7.1.1图像的存储形式
7.1.2图像的颜色模型
7.2OpenMV及其视觉模块
7.2.1OpenMV概述
7.2.2硬件设置
7.2.3OpenMVIDE概述
7.2.4脚本结构
7.2.5I/O教程
7.2.6OpenMV颜色识别实例
7.2.7OpenMV形状识别实例
7.2.8二维码与条形码识别实例
7.2.9OpenMV与Arduino通信
7.3基于树莓派+OpenCV计算机视觉库的图像识别
7.3.1树莓派简介
7.3.2树莓派OpenCV环境配置
7.3.3OpenCV-Python图像处理基本操作
7.3.4OpenCV-Python形状识别编程实例
7.3.5OpenCV-Python颜色形状识别测量综合编程实例
第8章智能物流机器人小车的设计与制作
8.1智能物流机器人小车的设计要求
8.1.1智能物流机器人小车的运行场地
8.1.2物料识别与搬运任务要求
8.2总体方案设计
8.2.1系统模块组成
8.2.2控制系统设计思路
8.3机械结构设计
8.3.1车体设计
8.3.2机械臂设计
8.4电动机驱动电路
8.5机器人小车巡线系统设计
8.6机械臂控制系统
8.7图形图像处理模块
练习