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黑客系列

Arduino 饮水机电子控制器开发(Using Arduino to Develop a Controller of Drinking Fountain)

Arduino 饮水机电子控制器开发(Using Arduino to Develop a Controller of Drinking Fountain)

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出版日期:2014/12/25
出版:渥瑪數位 / 渥瑪數位有限公司
作者:曹永忠、許智誠、蔡英德
語言:簡體中文
頁數:532
產品類型:電子書
檔案格式:PDF(適合平板)

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原價 NT$ 800

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內容簡介

黑客一词曾经指的是那些聪明的程序撰写人员。但今天,许多人认为『黑客』是指利用计算机安全漏洞,入侵计算机系统的人。本系列不是让您成为一位入侵别人计算机的罪犯,而是回到最早『黑客初衷』,让您拥有黑客的观点、技术、能力,骇入每一个产品设计思维,并且成功的重制、开发、超越原有的产品设计,这才是一位对社会有贡献的『黑客』。
在这知识经济时代,也该有个知识创新革命。本系列『黑客系列』由此概念而生。面对越来越多的知识学子,为了追赶最新的技术潮流,往往没有往下扎根,去了解许多知识背后所必须酝酿的知识基础,追求到许多最新的技术边缘,往往忘记了如果没有配套的基础科技知识,所学到的知识与科技,在失去这些基础科技资源的支持之下,往往无法产生实际生产技术与创造能力。
如许多学习程序设计的学子,为了最新的科技潮流,使用着最新的科技工具与软件组件,当他们面对许多原有的软件组件没有支持的需求或软件架构下没有直接直持的开发工具,此时就产生了莫大的开发瓶颈,这些都是为了追求最新的科技技术而忘却了学习原有基础科技训练所致。
笔着鉴于这样的困境,思考着『如何骇入众人现有知识宝库转换为我的知识』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。
目前许多学子在学习程序设计之时,恐怕最不能了解的问题是,我为何要写九九表、为何要写递归程序,为何要写成函式型式…等等疑问,只因为在学校的学子,学习程序是为了可以了解『撰写程序』的逻辑,并训练且建立如何运用程序逻辑的能力,解译现实中面对的问题。然而现实中的问题往往太过于复杂,授课的老师无法有多余的时间与资源去解释现实中复杂问题,期望能将现实中复杂问题淬炼成逻辑上的思路,加以训练学生其解题思路,但是众多学子宥于现实问题的困惑,无法单纯用纯粹的解题思路来进行学习与训练,反而以现实中的复杂来反驳老师教学太过学理,没有实务上的应用为由,拒绝深入学习,这样的情形,反而自己造成了学习上的障碍。
本系列的书籍,针对目前学习上的盲点,希望读者当一位产品黑客,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、创新其原有产品固有思维与架构。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。
本书要以『Arduino 饮水机电子控制器开发』来进行产品设计,主要是改造晶工牌饮水机,将其机械动作等零件转化成电子化控制零件来开发饮水机电子控制器市面常使用Led饮水机控制器为主要开发标基本概念,主要的目的是希望学子可以学到全自动化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

自序 iii
自序 v
目 录 vii
图目录 xi
表目录 xv
黑客系列 1
Arduino 4
Arduino特色 6
Arduino硬件-Duemilanove 6
Arduino硬件-UNO 8
Arduino硬件-Mega 2560 9
程序设计 11
区块式结构化程序语言 12
批注 15
变数 15
型态转换 21
逻辑控制 25
算术运算 32
输入输出脚位设定 36
时间函式 55
数学函式 57
随机数函式 62
通讯函式 63
如何烧录Bootloader 70
章节小结 89
饮水机介绍 91
工作原理介绍 91
饮水机控制流程 94
章节小结 103
饮水机机构 105
市售饮水机介绍 105
喝热水使用者行为分析 107
喝温水使用者行为分析 111
喝冰水使用者行为分析 114
研究主题 118
章节小结 119
电力开关控制 121
继电器 121
电磁继电器的工作原理和特性 123
继电器运作线路 125
继电器模块 127
章节小结 129
温度感测 131
热敏电阻 131
白金感温电阻 132
MAX6675 K型热电偶传感器 134
DS18B20数字温度传感器 137
DallasTemperature函式库介绍 143
章节小结 144
温湿度控制 146
温湿度控制 146
DHT11温湿度感测模块 146
DHT22温湿度感测模块 151
章节小结 155
LCD 1602 157
LCD 1602 157
LCD 1602函数用法 164
章节小结 167
LCD 2004屏幕 169
LCD 2004 169
LCD 2004函数用法 175
章节小结 178
语音扩展板 180
何谓MP3 180
声音压缩 181
WAV的介绍 183
如何使用WT588D-U 语音模块 186
透过外界参数使用WT588D-U 语音模块 192
音效文件转文件 194
章节小结 197
饮水机开发 199
读取热水槽温度 199
读取温水槽与冰水槽温度 202
显示三槽温度于液晶显示屏上 204
安装加热、冷却装置启动继电器模块 210
使用者饮水出水阀控制 222
章节小结 245
饮水机电子控制器进阶开发 247
加入语音模块 248
整合语音功能到饮水机电子控制器 250
章节小结 269
本书总结 269
作者介绍 271
附录 272
Arduino开发IDE安装 272
Arduino函式库安装 286
LCD 1602 函式库 300
LCM 1602 原厂资料 314
LCM 2004 原厂资料 330
继电器原厂资料 345
四信道继电器模块线路图 347
DS18B20原厂资料 348
DS18B20函数库 370
DHT-11 原厂资料 418
DHT-11函式库 427
DHT-11函式库 436
WT588D-U语音模块(英文版) 442
WT588D-语音模块(中文版) 468
WT588D 语音烧录器操作手册 486
WT588D 语音烧录器操作手册(英文版) 497
参考文献 513

作者介紹

曹永忠 (Yung-Chung Tsao):目前为自由工作者,商品及人像摄影、专研于软件工程、软件开发与设计、对象导向程序设计。现为自由作家,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/eWater
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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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