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Maker系列

Arduino Dino自走车(入门篇):Arduino Dino Car(Basic Skills & Assembly)

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Arduino Dino自走车(入门篇):Arduino Dino Car(Basic Skills & Assembly)

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出版日期:2015-04-30
出版:渥瑪數位(渥瑪數位有限公司)
語言: 簡體中文
檔案格式:PDF
頁數:405

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內容簡介

在克里斯.安德森(Chris Anderson)所著『自造者时代:启动人人制造的第三次工业革命』提到,过去几年,世界来到了一个重要里程碑:实体制造的过程愈来愈像软件设计,开放原始码创造了软件大量散布与广泛使用,如今,实体物品上也逐渐发生同样的效应。网络社群中的程序设计师从Linux操作系统出发,架设了今日世界上绝大部分的网站(Apache WebServer),到使用端广受欢迎的FireFox浏览器等,都是开放原始码软件的最佳案例。
现在自造者社群(Maker Space)也正藉由开放原始码硬件,制造出电子产品、科学仪器、建筑物,甚至是3C产品。其中如Arduino开发板,销售量已远超过当初设计者的预估。连网络巨擘Google Inc.也加入这场开放原始码运动,推出开放原始码电子零件,让大家发明出来的硬件成品,也能与Android软件连结、开发与应用。
目前全球各地目前有成千上万个「自造空间」(makerspace)─光是上海就有上百个正在筹备中,多自造空间都是由在地社群所创办。如圣马特奥市(SanMateo)的自造者博览会(Maker Faire),每年吸引数10万名自造者前来朝圣,彼此观摩学习。但不光是美国,全球各地还有许多自造者博览会,台湾一年一度也于当地举办Maker Fair Taiwan,数十万的自造者(Maker)参予了每年一度的盛会。
世界知名的欧莱礼(O'Reilly)公司,也于2005年发行的《Make》杂志,专门出版自造者相关信息,Autodesk, Inc.主导的Instructables - DIY How To Make Instructions(http://www.instructables.com/),也集合了全球自造者分享的心得与经验,举凡食物、玩具、到3C产品的自制经验,也分享于网站上,成为全球自造者最大、也最丰富的网站。
本系列『Maker系列』由此概念而生。面对越来越多的知识学子,也希望成为自造者(Make),追求创意与最新的技术潮流,笔着因应世界潮流与趋势,思考着『如何透过逆向工程的技术与手法,将现有产品开发技术转换为我的知识』的思维,如果我们可以骇入产品结构与设计思维,那么了解产品的机构运作原理与方法就不是一件难事了。更进一步我们可以将原有产品改造、升级、创新,并可以将学习到的技术运用其它技术或新技术领域,透过这样学习思维与方法,可以更快速的掌握研发与制造的核心技术,相信这样的学习方式,会比起在已建构好的开发模块或学习套件中学习某个新技术或原理,来的更踏实的多。
本系列的书籍,因应自造者运动的世界潮流,希望读者当一位自造者,将现有产品的产品透过逆向工程的手法,进而了解核心控制系统之软硬件,再透过简单易学的Arduino单芯片与C语言,重新开发出原有产品,进而改进、加强、创新其原有产品的架构。如此一来,因为学子们进行『重新开发产品』过程之中,可以很有把握的了解自己正在进行什么,对于学习过程之中,透过实务需求导引着开发过程,可以让学子们让实务产出与逻辑化思考产生关连,如此可以一扫过去阴霾,更踏实的进行学习。
作者出版了许多的Arduino系列的书籍,深深觉的,基础乃是最根本的实力,所以回到最基础的地方,希望透过最基本的程序设计教学,来提供众多的Makers在入门Arduino时,如何开始,如何攥写自己的程序,主要的目的是希望学子可以学到程序设计的基础观念与基础能力。作者们的巧思,希望读者可以了解与学习到作者写书的初衷。

章節目錄

推荐序 iii
自序 iv
自序 vi
目 录 viii
图目录 xiii
表目录 xxvii
Maker系列 1
Arduino 简介 4
什么是Arduino 6
Arduino特色 6
Arduino硬件-Yun 云 7
Arduino硬件-Duemilanove 12
Arduino硬件-UNO 13
Arduino硬件-Mega 2560 15
Arduino硬件- Arduino Pro Mini控制器 17
Arduino硬件- Arduino ATtiny85 控制器 19
Arduino硬件- Arduino LilyPad控制器 20
Arduino硬件- Arduino Esplora 控制器 21
86Duino One 开发版 24
86Duino ZERO 开发版 56
86Duino EduCake 开发版 92
章节小结 120
Appsduino DINO 928硬件 122
Appsduino DINO 928套件介绍 122
Appsduino UNO 控制板 124
Appsduino Shield V2.0扩充板 125
Appsduino L298N马达控制板 129
蓝牙通讯模块 132
马达转速编码器与编码盘 133
超音波模块(HC-SR04) 134
红外线寻迹模块 136
章节小结 138
Arduino 开发环境 140
Arduino开发IDE安装 140
Arduino函式库安装 153
如何烧录Bootloader 167
章节小结 181
Arduino 程序语法 183
官方网站函式网页 183
Arduino程序主要架构 184
区块式结构化程序语言 185
批注 188
变数 189
型态转换 194
逻辑控制 199
算术运算 205
输入输出脚位设定 209
时间函式 226
数学函式 228
随机数函式 233
通讯函式 234
章节小结 241
基础实验 244
Hello World 244
读取使用者文字显示于USB通讯监控画面 245
读取使用者文字显示十进制值于USB通讯监控画面 248
读取使用者文字显示十六进制值于USB通讯监控画面 251
读取使用者文字显示八进位值于USB通讯监控画面 254
让Led灯亮起来 257
调整Led灯亮度 259
章节小结 262
基本实验 265
内建范例Blink 267
双闪灯练习 273
绿红蓝灯闪烁实验 275
按钮实验(Key Pressed) 278
解决弹跳问题实验 280
电压检测实验 282
设计可以量测非从Vin输入电压的多用途电表实验 283
光敏电阻实验 287
使用可变电阻组件控制LED 渐亮/渐暗实验 289
使用PWM模拟输出控制LED 渐亮/渐暗实验 291
蜂鸣器发声(Buzzer)实验 294
外接喇叭发声实验 296
使用DS18B20数字温度计取得环境温度实验 301
温控实验 303
章节小结 305
组装Appsduino DINO 928自走车 307
Appsduino DINO 928套件介绍 307
拆开车体底板 309
车体底板支柱安装 311
车体底板六角铜柱安装 312
底座万向轮组立 312
车体底板马达组立 313
旋转编码器安装 316
轮子安装 317
车体底板配线 318
实验板安装 319
电池盒安装 319
马达驱动板安装 320
马达与电源接线安装 324
车体电源开关安装 325
超音波传感器安装 325
红外线寻迹传感器 326
章节小节 330
自走车组件实验 332
控制马达简单旋转 332
控制马达正、反转 334
控制马达转速 338
章节小结 343
红外线寻迹避障实验 345
红外线感测实验 345
循黑线的自走车 348
自动闪避悬崖的自走车 352
自动闪避障碍物的车子 355
章节小节 358
轨迹校正 360
计算旋转码盘转动的脉冲数 361
由旋转编码器的脉冲输入计算车子前进距离 363
章节小节 368
本书总结 368
作者介绍 369
附录 370
电阻色码表 370
DallasTemperature函数用法 371
参考文献 372

作者介紹

曹永忠 (Yung-Chung Tsao) ,目前为台湾信息传播学会秘书长与自由作家,专研于软件工程、软件开发与设计、对象导向程序设计,商品摄影及人像摄影。长期投入信息系统设计与开发、企业应用系统开发、软件工程、新产品开发管理、商品及人像摄影等领域,并持续发表作品及相关专业著作。
Email:prgbruce@gmail.com ,Line ID:dr.brucetsao
Arduino部落格:http://taiwanarduino.blogspot.tw/
范例原始码网址:https://github.com/brucetsao/eDINO/
Arduino活动官网:http://arduino.kktix.cc/

脸书社群(Arduino.Taiwan):https://www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
Youtube:https://www.youtube.com/channel/UCcYG2yY_u0m1aotcA4hrRgQ




许智诚 (Chih-Cheng Hsu),美国加州大学洛杉矶分校(UCLA) 资讯工程系博士,曾任职于美国IBM等软件公司多年,现任教于中央大学信息管理学系专任副教授,主要研究为软件工程、设计流程与自动化、數位教学、云端装置、多层式网页系统、系统整合。
Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw




蔡英德 (Yin-Te Tsai),国立清华大学信息科学系博士,目前是静宜大学信息传播工程学系教授、台湾信息传播学会理事长、静宜大学计算器及通讯中心主任,主要研究为算法设计与分析、生物信息、软件开发。
Email:yttsai@pu.edu.tw

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