Arduino图形化编程进阶实战

Aduino使得没有多少电子技术基础、不懂单片机的人也能制作出自己的智能硬件，但是使用Arduino必须具备一些C语言的编程基础，这使它的应用受到了一点限制。中国创立zui早的创客空间——上海新车间开发的第三方图形化编程软件ArduBlock，顺利解决了这一难题，让人们学习Arduino的门槛进一步降低。它将编程的工作简化为拖曳图形的拼图游戏，使编程可视化，交互性加强。使用它，中小学生也能利用Arduino实现机器人制作，完成自己的创客制作项目。但人们在使用ArduBlock编程时普遍认为它只能解决比较简单的问题，其实并非如此，只要我们多动脑筋，还是可以用它做出比较复杂、有趣的作品的。
笔者从2016年6月开始，为《无线电》杂志撰写了10篇“ArduBlock图形化编程进阶实战”系列的连载文章，本书以此为基础扩充、整理而成的。第1章介绍了Aduino的基础知识和ArduBlock软件的安装和使用方法，通过这一章的学习，读者基本上就入门了。第2章到第12章介绍了11个Aduino制作实例，笔者在选择这些实例时既考虑了作品类型的涵盖面，也注意使用到各种常用的传感器模块。这些实例从易到难，新颖有趣，实例制作资料完整，可操作性强，且所有作品均为原创。笔者想通过这些实例来和读者一起学习如何更好地使用Arduino，在这些实例的制作过程中，我们不仅会提高使用ArduBlock编程的能力，还能学到不少硬件知识和软件技巧。 

《Arduino图形化编程进阶实战》介绍了Arduino的基础知识和ArduBlock图形化编程软件的使用方法，并提供了11个使用ArduBlock编程的应用实例。这些实例生动有趣、新颖独特、实用性强。每个实例都给出了所使用的传感器介绍、硬件电路工作原理图、程序代码、装配及调试等内容，资料完整，每一个实例都经过作者实际制作。这些实例不仅涵盖了Arduino常见的应用类型，也包含了Arduino常用的传感器模块。读者通过学习、制作书中的实例，可以发挥自己的创造性，在现有作品基础上设计和制作出自己的作品。
《Arduino图形化编程进阶实战》适合创客、电子爱好者和Arduino爱好者阅读，也可作为中小学创客教育的教学参考书。

吴汉清
中学信息技术教师，高-级工程师。从中学时代即成为一名电子爱好者，上大学后开始为电子类报刊撰写电子制作文章，著有《玩转Arduino电子制作》。

第1 章　 搭建Arduino 图形化编程

平台. 001

1.1　Arduino 控制器简介 001

1.2　下载安装Arduino IDE 003

1.3　 配置ArduBlock 图形化

编程环境. 006

1.3.1　创建目录006

1.3.2　安装ArduBlock 软件 006

1.3.3　安装第三方类库 006

1.3.4　应用举例007

1.4　小结 011

第2 章　自我控制LED 夜灯 012

2.1　预备知识. 012

2.1.1　普通LED 夜灯. 012

2.1.2　LED 光伏效应试验. 013

2.2　硬件电路. 014

2.3　程序设计. 015

2.4　用单片机制作LED 夜灯 016

2.4.1　单片机LED 夜灯电路 016

2.4.2　 用Arduino 控制器制作ISP.

下载线 017

2.4.3　给单片机烧写程序. 017

2.4.4　装配与调试. 019

2.5　小结 020

第3 章　奇妙的电磁陀螺. 021

3.1　硬件电路. 021

3.1.1　普通电磁陀螺电路. 021

3.1.2　Arduino 电磁陀螺电路. 022

3.2　程序设计. 022

3.3　零部件制作. 023

3.3.1　陀螺工作平台 023

3.3.2　线圈. 023

3.3.3　陀螺.024

3.4　安装与调试. 024

3.5　扩展研究. 025

3.6　扩展应用. 027

3.7　小结 028

第4 章　指针式温/ 湿度表 029

4.1　预备知识. 029

4.1.1　 DHT11 数字温/ 湿度.

传感器 029

4.1.2　舵机. 032

4.2　硬件电路. 034

4.3　程序设计. 035

4.4　装配与调试. 038

4.5　小结 040

第5 章　数字时钟. 041

5.1　预备知识. 041

5.2　硬件电路. 043

5.3　程序设计. 044

5.3.1　主程序045

5.3.2　数码管动态扫描子程序 046

5.3.3　显示子程序. 047

5.3.4　整点报时子程序 048

5.3.5　时间调整子程序 048

5.4　装配与调试. 050

5.5　小结 052

第6 章　两轮蓝牙遥控小车 053

6.1　预备知识. 053

6.1.1　蓝牙串口模块 053

6.1.2　360°舵机. 054

6.2　硬件电路. 055

6.3　程序设计. 056

6.3.1　Arduino 程序. 056

6.3.2　手机App. 058

6.4　小车制作. 061

6.5　调试与使用. 062

6.6　小结 064

第7 章　智能小车. 065

7.1　预备知识. 065

7.1.1　红外传感器. 065

7.1.2　红外测距传感器 066

7.1.3　直流电机驱动模块. 067

7.2　硬件电路. 068

7.3　小车的制作过程. 069

7.3.1　安装小车底盘 069

7.3.2　 安装Arduino 控制板和.

传感器 069

7.4　程序设计与小车调试 071

7.4.1　红外避障 071

7.4.2　循线. 073

7.4.3　悬停.074

7.5　小结 076

第8 章　红外遥控多功能插座. 077

8.1　预备知识. 077

8.2　硬件电路. 078

8.3　程序设计. 079

8.3.1　获取遥控器按键编码. 079

8.3.2　主程序和子程序 080

8.4　安装、调试与使用. 083

8.4.1　上传程序 083

8.4.2　装配电路板. 085

8.4.3　改装接线板. 086

8.5　小结 088

第9 章　数字密码锁. 089

9.1　预备知识. 089

9.1.1　电控锁 089

9.1.2　矩阵式按键. 089

9.2　硬件电路. 090

9.3　程序设计. 091

9.4　安装调试与使用 094

9.5　小结 097

第10 章　PM2.5 测试仪. 098

10.1　预备知识. 098

10.1.1　灰尘传感器 098

10.1.2　4 位串行数码管模块. 099

10.2　硬件电路. 100

10.3　程序设计. 101

10.3.1　 主任务：读取GP2Y1010AU0F.

数据 101

10.3.2　 支任务：4 位串行数码管模块.

动态扫描显示. 101

10.4　安装与调试. 104

10.5　小结 105

第11 章　超声波感应电子琴 106

11.1　预备知识. 106

11.1.1　超声波传感器. 106

11.1.2　蜂鸣器模块 107

11.2　硬件电路. 108

11.3　程序设计. 109

11.4　安装与调试. 111

11.5　小结 112

第12 章　光电八音盒. 113

12.1　预备知识. 113

12.1.1　步进电机与驱动模块 113

12.1.2　反射型光电传感器 115

12.2　硬件电路. 115

12.3　程序设计. 116

12.3.1　光电传感器信号处理 116

12.3.2　步进电机驱动. 118

12.4　安装与调试. 119

12.4.1　机盒、音筒装配. 119

12.4.2　乐谱纸带的绘制. 120

12.4.3　电路板装配 121

12.4.4　总装 122

12.4.5　调试 122

12.5　小结 123

附录　 ArduBlock 教育版模块功能及

对应程序代码 124

1. 控制模块. 124

2. 引脚模块. 125

3. 逻辑运算模块 126

4. 数学运算模块 127

5. 常量/ 变量模块. 128

6. 实用命令. 129