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Arduino程式教學(入門篇)

Arduino程式教學(入門篇)

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9786263320758
曹永忠,許智誠,蔡英德
崧燁文化
2022年3月01日
163.00  元
HK$ 146.7  






ISBN:9786263320758
  • 規格:平裝 / 326頁 / 17 x 23 x 1.63 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣


  • 電腦資訊 > 程式設計 > 軟體工程











      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布與廣泛使用,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。



      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。

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    自序???????

    自序???????

    目錄???????

    圖目錄???

    表目錄???

    Maker系列????

    Arduino 簡介

    什麼是Arduino?????

    Arduino特色?

    Arduino硬體-Duemilanove??

    Arduino硬體-UNO??????

    Arduino硬體-Mega 2560?????

    Arduino硬體- Arduino Pro Mini控制器?????

    Arduino硬體- Arduino ATtiny85 控制器???

    Arduino硬體- Arduino LilyPad控制器??????

    Arduino硬體- Arduino Esplora 控制器??????

    Arduino硬體- Appsduino UNO 控制板?????

    Arduino硬體- Appsduino Shield V2.0擴充板????

    Arduino硬體- Doctor duino 開發版???

    章節小結???????

    ?

    Arduino 開發環境

    Arduino開發IDE安裝

    Arduino函式庫安裝?????

    Doctor duino開發環境安裝教學

    如何燒錄Bootloader????

    章節小結???????

    Arduino 程式語法

    官方網站函式網頁???????

    Arduino程式主要架構?

    區塊式結構化程式語言???????

    註解???????

    變數???????

    型態轉換???????

    邏輯控制???????

    算術運算???????

    輸入輸出腳位設定???????

    時間函式???????

    數學函式???????

    亂數函式???????

    通訊函式???????

    章節小結???????

    ?

    簡單的實驗???

    Hello World???

    讀取使用者文字顯示於USB通訊監控畫面?????

    讀取使用者文字顯示十進位值於USB通訊監控畫面?????

    讀取使用者文字顯示十六進位值於USB通訊監控畫面?

    讀取使用者文字顯示八進位值於USB通訊監控畫面?????

    讓Led燈亮起來???

    調整Led燈亮度???

    用按鈕讓Led燈亮起來???????

    用按鈕控制紅綠燈亮起來???

    制作流水燈???

    讓Arduino發出聲音????

    讓Arduino發出簡單音樂????

    章節小結???????

    ?

    進階的實驗???

    LCD 1602??????

    LM35溫度感測器讀取溫度

    DS18B20數位溫度感測器??

    DallasTemperature函式庫介紹????

    顯示七段顯示器???

    顯示二位數七段顯示器???????

    顯示四位數七段顯示器???????

    火災警示:使用火燄感測器???????

    光開關:天暗讓燈亮起來???

    防盜開關:滾珠振動開關???

    防盜開關:水銀感測器???????

    防盜開關:磁簧開關???

    章節小結???????

    ?

    致謝???????

    作者介紹???????

    附錄???????

    電阻色碼表???

    DallasTemperature函式庫????

    繼電器原廠資料???

    四通道繼電器模組線路圖???

    LCD 1602函數用法?????

    DallasTemperature函數用法

    參考文獻









      記得自己在大學資訊工程系修習電子電路實驗的時候,自己對於設計與製作電路板是一點興趣也沒有,然後又沒有天分,所以那是苦不堪言的一堂課,還好當年有我同組的好同學,努力的照顧我,命令我做這做那,我不會的他就自己做,如此讓我解決了資訊工程學系課程中,我最不擅長的課。



      當時資訊工程學系對於設計電子電路課程,大多數都是專攻軟體的學生去修習時,系上的用意應該是要大家軟硬兼修,尤其是在台灣這個大部分是硬體為主的產業環境,但是對於一個軟體設計,但是缺乏硬體專業訓練,或是對於眾多機械機構與機電整合原理不太有概念的人,在理解現代的許多機電整合設計時,學習上都會有很多的困擾與障礙,因為專精於軟體設計的人,不一定能很容易就懂機電控制設計與機電整合。懂得機電控制的人,也不一定知道軟體該如何運作,不同的機電控制或是軟體開發常常都會有不同的解決方法。



      除非您很有各方面的天賦,或是在學校巧遇名師教導,否則通常不太容易能在機電控制與機電整合這方面自我學習,進而成為專業人員。而自從有了 Arduino 這個平台後,上述的困擾就大部分迎刃而解了,因為Arduino 這個平台讓你可以以不變應萬變,用一致性的平台,來做很多機電控制、機電整合學習,進而將軟體開發整合到機構設計之中,在這個機械、電子、電機、資訊、工程等整合領域,不失為一個很大的福音,尤其在創意掛帥的年代,能夠自己創新想法,從 Original Idea 到產品開發與整合能夠自己獨立完整設計出來,自己就能夠更容易完全了解與掌握核心技術與產業技術,整個開發過程必定可以提供思維上與實務上更多的收穫。



      Arduino 平台引進台灣自今,雖然越來越多的書籍出版,但是從設計、開發、製作出一個完整產品並解析產品設計思維,這樣產品開發的書籍仍然鮮見,尤其是能夠從頭到尾,利用範例與理論解釋並重,完完整整的解說如何用 Arduino 設計出一個完整產品,介紹開發過程中,機電控制與軟體整合相關技術與範例,如此的書籍更是付之闕如。永忠、英德兄與敝人計畫撰寫 Maker 系列,就是基於這樣對市場需要的觀察,開發出這樣的書籍。



      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。

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    許智誠 於中壢雙連坡中央大學 管理學院




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