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Maker系列

Arduino樂高自走車:Using Arduino to Develop an Autonomous Car with LEGO-Blocks

Arduino樂高自走車:Using Arduino to Develop an Autonomous Car with LEGO-Blocks

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出版日期:2015/07/31
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:繁體中文(台灣)
頁數:390
產品類型:電子書
檔案格式:PDF(適合平板)

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內容簡介

在克里斯.安德森(Chris Anderson)所著『自造者時代:啟動人人製造的第三次工業革命』提到,過去幾年,世界來到了一個重要里程碑:實體製造的過程愈來愈像軟體設計,開放原始碼創造了軟體大量散佈與廣泛使用,如今,實體物品上也逐漸發生同樣的效應。網路社群中的程式設計師從Linux作業系統出發,架設了今日世界上絕大部分的網站(Apache WebServer),到使用端廣受歡迎的FireFox瀏覽器等,都是開放原始碼軟體的最佳案例。
現在自造者社群(Maker Space)也正藉由開放原始碼硬體,製造出電子產品、科學儀器、建築物,甚至是3C產品。其中如Arduino開發板,銷售量已遠超過當初設計者的預估。連網路巨擘Google Inc.也加入這場開放原始碼運動,推出開放原始碼電子零件,讓大家發明出來的硬體成品,也能與Android軟體連結、開發與應用。
目前全球各地目前有成千上萬個「自造空間」(makerspace)─光是上海就有上百個正在籌備中,多自造空間都是由在地社群所創辦。如聖馬特奧市(SanMateo)的自造者博覽會(Maker Faire),每年吸引數10萬名自造者前來朝聖,彼此觀摩學習。但不光是美國,全球各地還有許多自造者博覽會,台灣一年一度也於當地舉辦Maker Fair Taiwan,數十萬的自造者(Maker)參予了每年一度的盛會。
世界知名的歐萊禮(O'Reilly)公司,也於2005年發行的《Make》雜誌,專門出版自造者相關資訊,Autodesk, Inc.主導的Instructables - DIY How To Make In-structions(http://www.instructables.com/),也集合了全球自造者分享的心得與經驗,舉凡食物、玩具、到3C產品的自製經驗,也分享於網站上,成為全球自造者最大、也最豐富的網站。
本系列『Maker系列』由此概念而生。面對越來越多的知識學子,也希望成為自造者(Make),追求創意與最新的技術潮流,筆著因應世界潮流與趨勢,思考著『如何透過逆向工程的技術與手法,將現有產品開發技術轉換為我的知識』的思維,如果我們可以駭入產品結構與設計思維,那麼了解產品的機構運作原理與方法就不是一件難事了。更進一步我們可以將原有產品改造、升級、創新,並可以將學習到的技術運用其他技術或新技術領域,透過這樣學習思維與方法,可以更快速的掌握研發與製造的核心技術,相信這樣的學習方式,會比起在已建構好的開發模組或學習套件中學習某個新技術或原理,來的更踏實的多。
本系列的書籍,因應自造者運動的世界潮流,希望讀者當一位自造者,將現有產品的產品透過逆向工程的手法,進而了解核心控制系統之軟硬體,再透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言,重新開發出原有產品,進而改進、加強、創新其原有產品的架構。如此一來,因為學子們進行『重新開發產品』過程之中,可以很有把握的了解自己正在進行什麼,對於學習過程之中,透過實務需求導引著開發過程,可以讓學子們讓實務產出與邏輯化思考產生關連,如此可以一掃過去陰霾,更踏實的進行學習。
作者出版了許多的Arduino系列的書籍,深深覺的,基礎乃是最根本的實力,所以回到最基礎的地方,希望透過最基本的程式設計教學,來提供眾多的Makers在入門Arduino時,如何開始,如何攥寫自己的程式,主要的目的是希望學子可以學到程式設計的基礎觀念與基礎能力。作者們的巧思,希望讀者可以了解與學習到作者寫書的初衷。

章節目錄

自序 ii
自序 iii
自序 v
目 錄 vii
圖目錄 xi
表目錄 xxiv
Maker系列 - 1 -
Arduino 簡介 - 4 -
什麼是Arduino - 6 -
Arduino特色 - 6 -
Arduino硬體-Yun 雲 - 7 -
Arduino硬體-Duemilanove - 11 -
Arduino硬體-UNO - 13 -
Arduino硬體-Mega 2560 - 15 -
Arduino硬體- Arduino Pro Mini控制器 - 16 -
Arduino硬體- Arduino ATtiny85 控制器 - 17 -
Arduino硬體- Arduino LilyPad控制器 - 19 -
Arduino硬體- Arduino Esplora 控制器 - 20 -
章節小結 - 22 -
珐錏科技產品介紹 - 24 -
珐錏科技股份有限公司介紹 - 24 -
fayalab產品介紹 - 25 -
faya-nugget 電子積塊 - 25 -
Arduino 開發環境 - 29 -
Arduino開發IDE安裝 - 29 -
Arduino函式庫安裝 - 42 -
如何燒錄Bootloader - 56 -
章節小結 - 70 -
Arduino 程式語法 - 72 -
官方網站函式網頁 - 72 -
Arduino程式主要架構 - 73 -
區塊式結構化程式語言 - 74 -
註解 - 77 -
變數 - 78 -
型態轉換 - 84 -
邏輯控制 - 88 -
算術運算 - 94 -
輸入輸出腳位設定 - 98 -
時間函式 - 114 -
數學函式 - 116 -
亂數函式 - 121 -
通訊函式 - 122 -
系統函式 - 129 -
章節小結 - 134 -
基礎實驗 - 136 -
Hello World - 136 -
讀取使用者文字顯示於USB通訊監控畫面 - 138 -
讀取使用者文字顯示十進位值於USB通訊監控畫面 - 141 -
讀取使用者文字顯示十六進位值於USB通訊監控畫面 - 144 -
讀取使用者文字顯示八進位值於USB通訊監控畫面 - 147 -
讓Led燈亮起來 - 150 -
調整Led燈亮度 - 153 -
章節小結 - 157 -
fayalab nugget 系列 - 159 -
5 * 7 Matrix Display - 159 -
滑動顯示5x7 Led點陣顯示器 - 171 -
8 LED module - 179 -
4-digits 7-segment display - 186 -
Light Sensor - 202 -
可變電阻感測器(Slider Potentiometer) - 210 -
觸摸感測器(Touch slider) - 223 -
Temperature Sensor(AD590) - 229 -
Encoder Switch - 231 -
Joystick - 235 -
3V Motor - 239 -
章節小結 - 246 -
基礎程式設計 - 248 -
如何執行AppInventor程式 - 248 -
上傳電腦原始碼 - 252 -
Arduino藍芽通訊 - 256 -
手機安裝藍芽裝置 - 260 -
安裝Bluetooth RC APPs應用程式 - 265 -
BluetoothRC應用程式通訊測試 - 272 -
Arduino藍芽模組控制 - 278 -
手機藍芽基本通訊功能開發 - 283 -
章節小結 - 301 -
樂高自走車組裝 - 303 -
第一步組裝上車身 - 304 -
第二步組裝下車身 - 306 -
第三步組裝上下車身合併 - 308 -
第四步組裝車身麵包板座 - 310 -
第五步組裝-車輪組裝 - 314 -
第六步組裝前置萬向輪組裝 - 317 -
第七步組裝完成車身組裝 - 322 -
第八步組裝電路組裝 - 323 -
章節小結 - 328 -
開發樂高自走車軟體 - 330 -
開發樂高自走車 - 330 -
使用Bluetooth RC手機APPs進行測試 - 336 -
手機APPs開發 - 342 -
整合手機測試 - 354 -
章節小結 - 358 -
本書總結 - 359 -
作者介紹 - 360 -
參考文獻 - 361 -

作者介紹

曹永忠 (Yung-Chung Tsao):目前為台灣資訊傳播學會秘書長與自由作家,專研於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計,商品攝影及人像攝影。長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、新產品開發管理、商品及人像攝影等領域,並持續發表作品及相關專業著作。
Email:prgbruce@gmail.com ,Line ID:dr.brucetsao
Arduino部落格:http://taiwanarduino.blogspot.tw/
範例原始碼網址:https://github.com/brucetsao/Arduino_FayaCar/
臉書社群(Arduino.Taiwan):https://www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
Arduino活動官網:http://arduino.kktix.cc/
Youtube:https://www.youtube.com/user/UltimaBruce



許智誠 (Chih-Cheng Hsu),美國加州大學洛杉磯分校(UCLA) 資訊工程系博士,曾任職於美國IBM等軟體公司多年,現任教于中央大學資訊管理學系專任副教授,主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位元教學、雲端裝置、多層式網頁系統、系統整合。
Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw



蔡英德 (Yin-Te Tsai),國立清華大學資訊科學系博士,目前是靜宜大學資訊傳播工程學系教授、臺灣資訊傳播學會理事長、靜宜大學計算器及通訊中心主任,主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體發展。
Email:yttsai@pu.edu.tw

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