Arduino编程与硬件实现

本书全部采用编程 硬件实现的方式，来完成一些有趣制作，采用Arduino自身所带函数，使编程大大简化。程序方面编写精简而逻辑清晰。

 

本书先介绍了Arduino的基础知识，让读者会使用Arduino，再介绍电子制作用到的硬件，包括面包板、电子元器件、扬声器等，然后通过40个案例，详细讲解了如何利用Arduino进行编程、如何进行实物搭建，*终获得声光电的实验效果，包括电路讲解、程序的编写和解析、搭建过程。图书配有视频演示，让读者看的明白、学的清楚。

本书适合Arduino的初学者和电子制作爱好者学习，也可以作为学校电子实验课程的配套教材。

 

章　什么是Arduino1

节　Arduino平台简介1

第二节　IDE软件安装3

第三节　Arduino IDE功能介绍7

第二章　硬件基础13

节　面包板和面包线13

第二节　五颜六色的LED15

第三节　身披彩色条纹的电阻16

第四节　电容和按键21

第五节　蜂鸣器和扬声器24

第六节　Arduino UNO主板26

第七节　电路图28

第三章　Arduino编程与硬件制作30

节　闪烁LED30

动手实验一　Arduino点亮个LED31

动手实验二　面包板上闪烁跳跃的LED33

动手实验三　会变化闪烁节奏的LED34

第二节　花样LED36

动手实验一　Arduino制作流水灯带36

动手实验二　化繁为简—学习for语句39

动手实验三　花样呈现流水灯效果41

第三节　交通信号红绿灯43

动手实验　交通红绿灯43

第四节　串口实验46

动手实验一　串口打印46

动手实验二　串口控制开关LED48

动手实验三　串口打印模拟量输入值50

动手实验四　电位器控制LED闪烁52

第五节　炫酷多彩LED54

动手实验　五彩缤纷LED54

第六节　呼吸灯57

动手实验一　逐渐点亮的LED57

动手实验二　利用PWM功能制作的呼吸灯60

第七节　智能光控LED62

动手实验一　光控小夜灯62

动手实验二　用LED亮灯的数量表示光线的强弱65

第八节　按键控制LED状态68

动手实验一　一键无锁控制LED69

动手实验二　一键自锁控制LED，有点不听话？72

动手实验三　完美解决一键自锁LED74

第九节　报警器76

动手实验一　初体验报警编程76

动手实验二　模拟救护车音效78

动手实验三　利用函数tone（）控制扬声器80

第十节　温度传感器LM3581

动手实验一　串口显示温度值（LM35）82

动手实验二　智能温度报警器84

第十一节　1602液晶显示器87

动手实验　液晶显示程序运行时间89

第十二节　数码管92

动手实验一　电位器控制数码管显示97

动手实验二 数码管自动累加显示数字100

动手实验三　按键计数器103

第十三节　温度传感器DS18B20107

动手实验一　串口显示温度值108

动手实验二　液晶温度器110

第十四节　超声波测距117

动手实验　超声波测距118

第十五节　中断122

动手实验一　中断切换LED开关状态122

动手实验二　中断函数进阶实验124

第十六节　I/O扩展利器——74HC595126

动手实验一　74HC595初体验129

动手实验二　74HC595移位芯片驱动花样LED133

第十七节　数字温度计135

动手实验　数码管温度计显示环境温度135

第十八节　DHT11数字温湿度传感器140

动手实验　串口实时显示湿温数值140

第十九节　舵机143

动手实验一　舵机动起来143

动手实验二　舵机运转我掌控146

动手实验三　智能光控舵机147

第二十节　红外遥控LED150

动手实验一　读取遥控按键值151

动手实验二　遥控开关LED155

动手实验三　遥控多个LED（举一反三）157

动手实验四　遥控智能升降闸机（综合利用）161

 

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。本书使用Arduino主板以及常见的电子元器件，在面包板上搭建出有趣的电子制作，全程不需要焊接，不用担心目前的硬件以及编程水平，只要按照书中的步骤就能完成每个制作。

本书共分三章。

章　什么是Arduino

带领读者初识Arduino，包括认识主板、安装IDE软件以及介绍菜单内容。

第二章　硬件基础

在电子制作中需要用到各种电子元器件。本章主要介绍这些神奇的电子元器件，它们外形各异，披着五颜六色的外衣，你将会见到不能吃的面包板、闪亮发光的LED、穿着彩色条纹衣服的电阻等。在制作中，电子元器件以及电路基础知识必须要掌握，否则程序再正确，电路如果错位，也达不到实验效果。

第三章　Arduino编程与硬件制作

有了前两章的基础，本章中我们动手做40多个实验，实验按照以下模块安排讲解，思路清晰，便于学习。

① 所需硬件。在表格中列出制作所需的元器件，并且在表格中插入元器件缩略图，直观明了，不容易出错。

② 硬件电路连接。

③ 电路原理图。

④ 布局图。仿真画法，一目了然。

⑤ 程序设计。程序编写是本书重点，主要利用IDE自带的库文件、函数编写，程序结构简化，便于学习。

⑥ 程序解密。讲解程序中的常见语句用法、用到的库文件和函数等。

⑦ 演示实物。

⑧ 演示视频二维码。手机微信扫一扫，直接观看本制作演示视频。

本书适合Arduino编程的入门者和电子制作的爱好者学习，还可以用于校本课程、科技制作等培训。

本书由樊胜民、樊攀、张淑慧编写，张玄烨、张崇、樊茵、李帅等为本书的编写提供了帮助，在此表示感谢。书中电路组装由樊攀完成。

由于编写时间仓促，书中难免有不足之处，恳请读者指正。

读者如果在看书或制作过程中有疑问，可以发邮件至[email protected],也可以加技术指导微信（18636369649）。

编　者