Arduino權威指南（第2版）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

本書(shū)是美國O'Reilly公司出版的Arduino方面專(zhuān)業(yè)手冊《Arduino Cookbook》的中文版。
本書(shū)由淺入深地介紹了Arduino的基礎知識和應用項目，不要求軟件和硬件的相關(guān)經(jīng)驗。
作者M(jìn)ichael Margolis，是Arduino語(yǔ)言庫和核心軟件的編寫(xiě)者之一，現任Avaya首席技術(shù)總監，曾在索尼、微軟、朗訊/貝爾實(shí)驗室工作，擁有30多年的相關(guān)經(jīng)驗，曾著(zhù)《學(xué)Arduino玩轉機器人制作》。
譯者楊昆云，在美國俄亥俄州立大學(xué)獲得生物物理學(xué)博士學(xué)位，隨后在加州理工大學(xué)做博士后研究，現旅居美國?，F任百度貼吧Arduino吧的吧主。

　　本書(shū)Arduino Cookbook）是關(guān)于A(yíng)rduino的基礎知識和應用的入門(mén)手冊，從基本概念、常見(jiàn)任務(wù)到高級技術(shù)，本書(shū)應有盡有。前4章介紹簡(jiǎn)單的入門(mén)知識，使你初步認識Arduino并與計算機和其他設備進(jìn)行通信。5~9章針對輸入和輸出進(jìn)行細致講解。第10章開(kāi)始介紹高級編程和技術(shù)應用。本書(shū)將通過(guò)200個(gè)常見(jiàn)的實(shí)例來(lái)幫助你在實(shí)踐中成為Arduino的使用高手。本書(shū)的講解細致，不需要有軟件和硬件的經(jīng)驗，通過(guò)這本書(shū)，可以利用計算機技術(shù)和環(huán)境互動(dòng)找到快速解決硬件、軟件問(wèn)題的方法。有經(jīng)驗的程序員也可以在本書(shū)中得到試用底層的AVR資源構建使用Arduino環(huán)境的應用。

作者M(jìn)ichael Margolis，是Arduino語(yǔ)言庫和核心軟件的編寫(xiě)者之一，現任Avaya首席技術(shù)總監，曾在索尼、微軟、朗訊/貝爾實(shí)驗室工作，擁有30多年的相關(guān)經(jīng)驗，曾著(zhù)《學(xué)Arduino玩轉機器人制作》。

譯者楊昆云，在美國俄亥俄州立大學(xué)獲得生物物理學(xué)博士學(xué)位，隨后在加州理工大學(xué)做博士后研究，現旅居美國。自幼愛(ài)好電子制作和程序編寫(xiě)，在A(yíng)rduino微控制器系統推出之后，積極向中國國內愛(ài)好者介紹推廣這一易學(xué)易用的制作平臺，現任百度貼吧Arduino吧的吧主。

第1章入門(mén)…1

1.0　介紹……………………1

1.1　安裝集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）………………………3

1.2　設置Arduino板………5

1.3　使用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）準備一個(gè)Arduino程序………………………7

1.4上傳并運行閃爍素描……………………………8

1.5創(chuàng )建并保存程序………9

1.6使用Arduino…………11

第2章讓程序為你工作……………15

2.0介紹…………………15

2.1構建一個(gè)Arduino程序………………………15

2.2使用簡(jiǎn)單的原始類(lèi)型（變量）………………17

2.3使用浮點(diǎn)數…………18

2.4使用一組數值………20

2.5使用Arduino的String功能…………………22

2.6使用C字符串………26

2.7把逗號分隔的文本拆分成組…………………27

2.8把一個(gè)數字轉換為字符串……………………29

2.9將字符串轉換為數字31

2.10將你的代碼劃分為多個(gè)功能塊………………34

2.11從函數返回多個(gè)值…38

2.12根據條件采取行動(dòng)…40

2.13重復一個(gè)語(yǔ)句序列…42

2.14使用計數器重復執行語(yǔ)句……………………44

2.15跳出循環(huán)……………46

2.16基于單個(gè)變量進(jìn)行不同的操作………………47

2.17字符和數量值的比較49

2.18字符串的比較………51

2.19邏輯比較的操作……52

2.20執行位運算…………53

2.21復合運算和賦值……55

第3章使用數學(xué)運算符……………56

3.0介紹…………………56

3.1加，減，乘，除……56

3.2值的遞增和遞減……57

3.3找出兩個(gè)值相除的余數………………………58

3.4確定絕對值…………59

3.5把一個(gè)數約束在一個(gè)數值范圍內 ……………59

3.6尋找一些值的最小或最大值…………………60

3.7計算一個(gè)數的乘方…61

3.8取平方根……………61

3.9浮點(diǎn)數向上和向下取整………………………62

3.10使用三角函數………63

3.11生成隨機數…………63

3.12設置和讀取位………66

3.13位的移動(dòng)……………69

3.14在一個(gè)int或long值里提取高字節和低字節70

3.15從高字節和低字節組合成一個(gè)int或long值71

第4章串口通信……………………74

4.0簡(jiǎn)介 …………………74

4.1從Arduino發(fā)送調試信息到你的計算機……77

4.2從Arduino發(fā)送格式化的文本和數值數據…80

4.3在A(yíng)rduino接收串口數據……………………83

4.4在單個(gè)消息中從Arduino發(fā)送多個(gè)文本字段88

4.5在A(yíng)rduino上從單個(gè)消息中接收多個(gè)文本字段………………………93

4.6從Arduino發(fā)送二進(jìn)制數據…………………96

4.7在計算機上接收來(lái)自Arduino的二進(jìn)制數據100

4.8從Processing向Arduino發(fā)送二進(jìn)制值……101

4.9發(fā)送多個(gè)Arduino引腳的值…………………104

4.10如何移動(dòng)PC或Mac上的鼠標光標…………108

4.11使用Arduino控制谷歌地球…………………112

4.12在你的計算機中的文件里記錄Arduino數據118

4.13在同一時(shí)間將數據發(fā)送到兩個(gè)串口設備……121

4.14在同一時(shí)間接收來(lái)自?xún)蓚€(gè)串口設備的數據…124

4.15設置你的計算機上的Processing以發(fā)送和接收串口數據…………127

第5章簡(jiǎn)單數字和模擬輸入……129

5.0介紹…………………129

5.1使用一個(gè)開(kāi)關(guān)………131

5.2不用外部電阻使用一個(gè)開(kāi)關(guān)…………………134

5.3可靠地檢測一個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合…………………136

5.4確定開(kāi)關(guān)被按下多長(cháng)時(shí)間……………………139

5.5讀取數字鍵盤(pán)………143

5.6讀取模擬值…………146

5.7改變值的范圍………147

5.8讀取超過(guò)六路模擬輸入………………………149

5.9顯示5V以?xún)鹊碾妷骸?52

5.10響應電壓變化………155

5.11測量超過(guò)5V的電壓（分壓器）……………156

第6章獲取傳感器輸入…………158

6.0介紹…………………158

6.1動(dòng)作檢測……………159

6.2光的探測……………161

6.3動(dòng)作檢測（集成被動(dòng)紅外探測器）…………163

6.4距離測量……………164

6.5精確測量距離………168

6.6振動(dòng)檢測……………171

6.7聲音檢測……………172

6.8溫度測量……………175

6.9讀取RFID標簽………178

6.10跟蹤旋轉動(dòng)作………181

6.11跟蹤一個(gè)以上的旋轉編碼器的運動(dòng)…………183

6.12在繁忙的程序里跟蹤旋轉動(dòng)作………………185

6.13使用鼠標……………187

6.14從GPS獲取位置…191

6.15使用陀螺儀檢測旋轉195

6.16方向檢測……………200

6.17從游戲控制板（PlayStation）獲取輸入……205

6.18讀取加速度…………207

第7章可視輸出…………………210

7.0介紹…………………210

7.1連接和使用LED……212

7.2調節LED的亮度……215

7.3驅動(dòng)高功率LED……216

7.4調整LED的顏色……218

7.5多個(gè)LED排序：創(chuàng )建一個(gè)條形圖……………221

7.6多個(gè)LED排序：制作一個(gè)追逐序列（霹靂游俠）……………………224

7.7使用復用技術(shù)控制一個(gè)LED陣列……………225

7.8顯示圖像上的LED矩陣………………………228

7.9控制LED陣列：Charlieplexing方法…………231

7.10驅動(dòng)7段LED顯示器………………………236

7.11使用復用技術(shù)驅動(dòng)多位7段LED顯示器…239

7.12使用MAX7221移位寄存器驅動(dòng)多位7段LED顯示器……………242

7.13使用MAX72xx 移位寄存器控制LED陣列…244

7.14使用PWM擴展芯片（TLC5940）增加模擬輸出的數量……………247

7.15使用模擬面板表作為顯示器…………………250

第8章物理輸出…………………252

8.0簡(jiǎn)介…………………252

8.1控制舵機的位置……254

8.2使用電位器或傳感器控制一個(gè)或兩個(gè)舵機…256

8.3控制連續旋轉舵機的速度……………………257

8.4使用計算機指令控制舵機……………………258

8.5驅動(dòng)無(wú)刷電機（使用業(yè)余調速器）…………260

8.6控制電磁鐵和繼電器261

8.7使物體振動(dòng)…………262

8.8使用晶體管驅動(dòng)有刷電機……………………264

8.9使用H橋控制有刷電機的旋轉方向…………266

8.10控制有刷電機H橋的方向和速度……………269

8.11使用傳感器來(lái)控制有刷電機的方向和轉速（L293 H橋）…………271

8.12驅動(dòng)雙極步進(jìn)電機…277

8.13驅動(dòng)雙極步進(jìn)電機（使用EasyDriver板）…279

8.14驅動(dòng)單極步進(jìn)電機（ULN2003A）…………283

第9章音頻輸出…………………285

9.0簡(jiǎn)介…………………285

9.1音調播放……………286

9.2演奏簡(jiǎn)單的旋律……288

9.3產(chǎn)生一個(gè)以上的同步音………………………290

9.4生成音頻音調的同時(shí)使LED漸暗……………292

9.5播放一個(gè)WAV文件…295

9.6MIDI控制……………298

9.7制作音頻合成器……301

第10章遙控外部設備……………303

10.0簡(jiǎn)介…………………303

10.1對一個(gè)紅外遙控器做出響應…………………303

10.2解碼紅外遙控信號…306

10.3模仿遙控器信號……309

10.4控制數碼相機………312

10.5通過(guò)改裝遙控開(kāi)關(guān)來(lái)控制交流設備…………314

第11章顯示屏的使用……………318

11.0　介紹…………………318

11.1　文字LCD屏的連接和使用…………………318

11.2　格式化文本…………321

11.3　光標和顯示的開(kāi)啟和關(guān)閉……………………323

11.4　滾動(dòng)文字……………325

11.5　顯示特殊符號………328

11.6　創(chuàng )建自定義字符……331

11.7　顯示比單個(gè)字符更大的符號…………………333

11.8　顯示小于單個(gè)字符的像素……………………336

11.9　連接和使用圖形LCD顯示器………………338

11.10　創(chuàng )建用于圖形顯示器的位圖………………341

11.11　在電視機上顯示文本………………………343

第12章時(shí)間和日期的使用………348

12.0　介紹…………………348

12.1　創(chuàng )建延時(shí)……………348

12.2　使用millis來(lái)確定持續時(shí)間…………………349

12.3　更精確地測量一個(gè)脈沖的持續時(shí)間…………353

12.4　把Arduino作為一個(gè)時(shí)鐘來(lái)用………………355

12.5　創(chuàng )建一個(gè)可以周期性調用函數的鬧鐘………364

12.6　使用一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘…367

第13章使用I2C和SPI進(jìn)行通信………………………372

13.0　簡(jiǎn)介…………………372

13.1　使用BlinkM模塊控制RGB LED……………375

13.2　使用Wii的雙節棍加速度計…………………380

13.3　外部實(shí)時(shí)時(shí)鐘的接口384

13.4　添加外部EEPROM存儲器…………………386

13.5　用數字溫度計讀取溫度………………………390

13.6　只用兩條導線(xiàn)驅動(dòng)4位7段LED顯示……394

13.7　集成一個(gè)I2C端口擴展器……………………397

13.8　使用SPI驅動(dòng)多位7段LED顯示器………400

13.9　兩個(gè)或兩個(gè)以上的Arduino板之間的通信…402

第14章無(wú)線(xiàn)通信…………………406

14.0　介紹…………………406

14.1　使用低成本無(wú)線(xiàn)模塊發(fā)送消息………………406

14.2　把Arduino接入ZigBee或802.15.4網(wǎng)絡(luò )…412

14.3　將消息發(fā)送到一個(gè)特定的XBee……………417

14.4　在XBee間互傳傳感器數據…………………420

14.5　激活連接到XBee的執行器…………………425

14.6　使用低成本收發(fā)器發(fā)送消息…………………429

14.7　與藍牙設備通訊……434

第15章以太網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò )……………437

15.0　簡(jiǎn)介…………………437

15.1　以太網(wǎng)擴展板的設置439

15.2　自動(dòng)獲取你的IP地址………………………441

15.3　解析主機名到IP地址（DNS）……………443

15.4　從Web服務(wù)器請求數據……………………445

15.5　使用XML從Web服務(wù)器請求數據…………451

15.6　把Arduino設置成一個(gè)Web服務(wù)器………454

15.7　處理進(jìn)入的Web請求………………………457

15.8　處理針對特定頁(yè)面的請求……………………460

15.9　使用HTML格式化Web服務(wù)器響應………465

15.10　使用表單的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)（POST）……………469

15.11　包含大量數據的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)…………………472

15.12　發(fā)送Twitter消息…480

15.13　發(fā)送和接收簡(jiǎn)單消息（UDP）……………485

15.14　從Internet時(shí)間服務(wù)器獲取時(shí)間…………492

15.15　監測Pachube數據饋送……………………498

15.16　將信息發(fā)送到Pachube……………………504

第16章庫的使用修改和創(chuàng )建……510

16.0　簡(jiǎn)介…………………510

16.1　使用內置庫…………510

16.2　安裝第三方庫………511

16.3　庫的修改……………512

16.4　創(chuàng )建你自己的庫……516

16.5　創(chuàng )建一個(gè)使用其他庫的庫……………………521

16.6　為Arduino 1.0版更新第三方庫……………527

第17章高級編程和內存操作……529

17.0　介紹…………………529

17.1　了解Arduino程序的構建過(guò)程………………530

17.2　判斷可用和已用的RAM 量…………………532

17.3　存儲和讀取程序存儲器中的數字值…………534

17.4　存儲和檢索字符串在程序存儲器……………537

17.5　使用#define 和const而不用整數型變量…539

17.6　使用條件編譯………540

第18章使用控制器芯片的硬件…543

18.0　介紹…………………543

18.1　在永久性EEPROM存儲器中存儲數據……546

18.2　使用硬件中斷………550

18.3　設置定時(shí)器持續時(shí)間552

18.4　設置定時(shí)器脈沖寬度和持續時(shí)間……………554

18.5　創(chuàng )建一個(gè)脈沖發(fā)生器556

18.6　更改定時(shí)器的PWM頻率……………………560

18.7　脈沖計數……………562

18.8　更精確的脈沖測量…564

18.9　快速測量模擬值……567

18.10　減少電池消耗……568

18.11　快速設定數字引腳572

18.12　使用編程器上傳程序………………………576

18.13　更換Arduino的Bootloader………………577

18.14　對Uno重新編程來(lái)模擬原生的USB設備577

附件A電子元件…………………581

附件B使用原理圖和數據手冊…585

附件C電路的構建和連接………591

附件Ｄ軟件問(wèn)題排錯訣竅………593

附件E硬件問(wèn)題排錯訣竅………596

附件F數字和模擬引腳……………598

附件ＧASCII和擴展字符集……601

附錄H?