青少年Arduino智能设计趣味课堂（微课版）

案例丰富多彩
28个好玩、有趣的案例,编排合理,难度适中,每个案例都有详细的分析和制作指导,降低了学习的难度。

图文精细标注
使用图片替换了大部分的文字说明,图解思路与步骤,一目了然,简单易懂。

资源配套全面
提供所有案例的源文件和PPT课件,并且录制了微课视频,可扫描二维码下载或在线学习。

教师同步教学
参与的作者有省级教研人员,有具备多年教学经验的中小学信息技术教师(包括正高级教师、特级教师)。

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的电子产品开发平台。Arduino通过各种传感器感知周围的环境，然后做出反应和处理，*后通过声、光(LED)、动(电机、舵机)等表现形式输出。在程序控制下，Arduino使电路变得更智能，并降低了创意电子设计的门槛，使越来越多的人加入创客队伍，制作出更多令人惊艳的互动电子创意作品。 本书共8个单元，28个案例，从*基础的了解硬件、认识软件开始，点亮小灯，转动风扇……到智能小车等，每课完成一个小任务。全书将知识点融入一个个好玩、有趣的案例中，提高青少年发现问题、分析问题、解决问题的能力和自主探究与团队合作意识，培养其计算思维和逻辑思维能力。 本书适合中小学生阅读使用，可以作为教材辅助校外机构及学校社团开展创意智造活动，也可作为广大中小学教师和培训学校开展创客教育的指导用书。

第1单元　认识Arduino新朋友
第1课　创客之灯亮起来    2
第2课　门铃制作超简单    11
第2单元　百变小灯本领大
第3课　交替闪烁红绿灯    23
第4课　电子蜡烛趣味灯    30
第5课　光敏声控楼道灯    41
第6课　怦然心动呼吸灯    49
第3单元　花样显示可爱多
第7课　数字显示倒计时    59
第8课　点阵显示表情多    65
第9课　双人抢答数码显    72
第10课　调皮可爱招财猫    79
第4单元　玩转智能电风扇
第11课　智能调速控风扇    88
第12课　声控摇头小风扇    93
第13课　红外遥控电风扇    99
第14课　冷暖自知电风扇    105
第5单元　气象信息我会测
第15 课　室外温度检测仪    112
第16 课　空气湿度检测仪    119
第17 课　光照强度检测仪    126
第18 课　下雨智能提示器    133
第6单元　家庭安全长守护
第19 课　燃气泄漏报警器    141
第20 课　火警火焰报警器    148
第21 课　门窗防盗报警器    155
第22 课　管道漏水报警器    161
第7 单元　智能小车本领大
第23 课　智能驾驶避障车    169
第24 课　智能红外遥控车    177
第25 课　智能循迹送餐车    184
第26 课　智能灭火消防车    189
第8单元　扩展功能巧应用
第27 课　制作问题抢答器    197
第28 课　摇摇动感荧光棒    205

创客教育呈朝阳之势，蓬勃发展，越来越多的中小学校、校外科技场所参与进来。在中小学教育阶段，学生处于身心快速发展的关键时期，是促进其创新意识、计算思维和实践能力的重要阶段。作为未来人工智能时代的主人，软硬件结合才是王道，因此基于Arduino和Mixly编程的创客学习，让梦想变得触手可及。
一、Arduino能做什么
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的电子作品开发工具。它通过各种传感器感知周围的环境，然后做出反应和处理，后通过声、光(LED)、动(电机、舵机)等形式输出。它降低了创意电子设计的门槛，让越来越多的人加入创客队伍，制作出更多令人惊艳的互动电子创意作品。
二、需要什么硬件和软件
《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》选用的硬件为Arduino UNO国产板 扩展板 各种普通传感器。从Arduino出现至今，已经设计出很多不同的版本。Arduino主板和扩展板多种多样，虽然外观上有区别，其原理和操作方法是一样的，甚至大部分管脚、接口也是一致的，因此，你可以选用任何品牌的Arduino主板。
Arduino主板 扩展板解决了连接多个传感器时出现电源接口不够用的情况，且线路整洁，插拔方便，使开发创意作品变得更加简单。书中涉及的传感器也没有特别要求，任何品牌均可。这些硬件价格便宜，在网络上很容易买到，例如，主板100元左右，扩展板50元左右，各种传感器从几元至十几元不等。
使用Arduino制作创意电子作品，需要使用编程软件。听到编程，小伙伴们是不是觉得很难？其实，《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》中用到的Mixly是一款很棒的免费图形化编程软件，让编程就像搭积木一样简单，《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》中使用的是Mixly 0.999版本。
三、《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》结构
《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》从基础的了解硬件、认识软件开始，点亮小灯，转动风扇……到智能小车等，由易到难，每课完成一个小任务。全书将知识点融入一个个好玩、有趣的案例中，让孩子先打开脑洞，发现问题、分析问题，在完成模仿项目的基础上进行拓展、创意升级。全书分8个单元28课，每课设计了多个栏目，多方面引导学生探究思考，提高学生的学习兴趣。 产品创意：通过头脑风暴、思路分析等环节，设计想一想、说一说、画一画、填一填等活动形式，抛砖引玉，打开脑洞，激发创意。
规划设计：进行线路规划、外观设计等，对作品制作重难点进行分析、设计。
制作准备：介绍作品制作中使用到的知识点和程序中的重点、难点知识，为后面电路连接和编写程序提供理论和技术支撑。
技术实施：通过连接电路、编写程序、制作外观等环节，掌握作品创作、调试过程。
测评提高：通过牛刀小试、创意升级环节，预设孩子学习存在的困难、鼓励创新作品等，完成属于自己的个性化作品，让孩子体验创意设计的成功与快乐！
四、《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》特点
《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》的重点既没有单纯地放在硬件上，也没有单纯地放在软件上，而是放在了创意的分析、材料的选择、线路的规划、程序的搭建、作品的实现等。《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》案例选取以趣味性为主，充分体现“玩中学”，在玩的过程中提升动手能力、创新能力、沟通合作能力，进而培养孩子们提出问题、分析问题和解决问题的综合能力。在编写时作者努力体现如下特色。
理念先进：让孩子自主探索、学会发问，培养“发现问题、分析问题、解决问题”的能力；多学科整合、学以致用，案例综合应用各学科知识，培养孩子的实践和创新能力。
实例丰富：28 个有趣、好玩的实例，编排合理，难度适中，既有详细的分析和制作指导，降低了学习难度，又拓展思路，让创意升级。
图文并茂：《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》采用全彩图解 视频讲解的形式，介绍了创意设计的思路与技巧，便于读者边学边练。
资源丰富：《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》配备了所有案例的测试程序，直观、明了；提供了相应的微课，让学习变得更轻松。
形式贴心：如果在学习过程中遇到疑问，可以阅读“提示”板块，避免走弯路。
五、《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》读者对象
这本书写给零基础、准备加入创客战队的你！适合作为全国中小学生电脑制作活动“创客项目”、全国创意编程和智能设计大赛等辅导活动教材使用，相信对于刚起步要开展创客类课程的你，会有很好的指导与帮助作用。
“项目式学习”是创客教育提倡的基本学习方式，也是学生在家庭、创客工作坊中开展学习的基本方式。《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》倡导让学生通过探究、合作、实践、分享等方式，落实学生主体地位，促进其自主学习能力、动手实践能力以及创新精神等方面的发展。
六、《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》作者
参与《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》编写的作者有省级教研人员，以及具有多年教学经验的中小学信息技术教师，曾经编写并出版过多部计算机书籍，有着丰富的教材编写经验。
《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》由方其桂担任主编，刘锋、夏兰担任副主编。刘锋负责编写前言和第1、2 单元，巫俊负责编写第3、4 单元，汪瑞生负责编写第5、6 单元，王斌负责编写第7 单元，
夏兰负责编写第8 单元。随书资源由方其桂整理制作。
虽然我们有着十多年撰写计算机图书的经验，并尽力认真构思、验证和反复审核修改，但仍难免有一些瑕疵。我们深知一本图书的好坏，需要广大读者去检验评说，在此我们衷心希望你对《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》提出宝贵的意见和建议。服务电子邮箱为[email protected]。
七、配套资源使用方法
《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》提供了每个案例的微课，请扫描书中案例名称旁边的二维码，即可直接打开视频进行观看，或者推送到自己的邮箱中下载后进行观看。另外，《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》提供教学课件和案例源文件，通过扫描下面的二维码，然后将内容推送到自己的邮箱中，即可下载获取相应的资源( 注意：请将这两个二维码下的压缩文件全部下载完毕，再进行解压，即可得到完整的文件内容)。
　　
编　者