创客入门——Arduino智能电路设计 9787542863300 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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石慧 著

图书标签:

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• 项目实践

店铺： 韵读图书专营店

出版社： 上海科技教育出版社

ISBN：9787542863300

商品编码：29657788517

包装：平装

出版时间：2016-06-01

图书基本信息
图书名称	创客入门——Arduino智能电路设计	作者	石慧
定价	55.00元	出版社	上海科技教育出版社
ISBN	9787542863300	出版日期	2016-06-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

Arduino不仅仅是全球的开源硬件，也是一个的硬件开发平台，更是硬件开发的趋势。《创客入门---Arduino智能电路设计》从初学者的角度出发，通过通俗易懂、丰富多彩的项目实例，由简入深，详细介绍了Arduino设计开发项目需要掌握的技术和知识。全书分为四章，章是学习准备，提供了近10个创意想法，激发读者的创意思维；第二章是灯光控制，包含制作*闪烁的灯光、调光台灯、会“呼吸”的灯、安全帽警示灯等10个项目；第三章则为传感器，包含了光线感应、激光报警、数码管显示温度、测量大气灰层密度、制作便携式空气质量监测器等10个项目；第四章是制作一个倒车雷达，讲述如何焊接、如何绘制、打印线路板。本书的后还整理了目前较为热门的外创客网站，给读者提供了一个自主学习、拓展视野的平台。

作者简介

张民生，丛书主编，国家教育咨询委员会委员，上海教育综合改革咨询委员会委员，原上海市教育委员会副主任，中国教育学会副会长，上海市教育学会会长。石慧，本册图书作者，上海浦东新区教师进修学院教师，指导张江中学学生获得“霍尼韦尔及汽车工程学会”全球学生车模设计挑战赛冠军；在上海市建平中学等学校担任创客拓展型课程的主讲教师。

目录

丛书总序 前言 章 学习准备/1 准备1：从创意开始/1 准备2：硬件与软件/11 第二章 灯光控制/28 Arduino的数字量输出/29 任务1：把灯打开/30 任务2：让灯光交替闪烁/35 任务3：让灯光闪烁/39 综合任务1：一个安全帽警示灯/44 Arduino的模拟输出/51 任务4：会“呼吸”的灯/55 Arduino的模拟输入/61 任务5：调光台灯/62 任务6：电流放大/69 Arduino的数字输入/76 任务7：按钮灯/77 任务8：带变量的按钮灯/79 任务9：使用按键控制灯光程序/82 第三章 传感器/89 任务10：光线感应/90 任务11：激光报警/93 任务12：向日葵太阳能收集装置/98 任务13：温度传感器测量温度/107 任务14：数码管显示环境温度/112 综合任务2：一个会变色的杯子/128 任务15：距离感知/138 任务16：大气灰层密度测量/146 任务17：计算空气质量指数AQI/154 任务18：制作便携式空气质量监测器/159 任务19：加速度检测/168 第四章 制作成品/178 综合任务3：制作一个倒车雷达/185 附录 参考网站/201

编辑推荐

近年，“创客”一词在流行起来，“全民创造”的魅力吸引着越来越多的人，一些先行者凭借着原有的经验和知识，能够设计制作出许多新奇的产品，而非科班出身的人会觉得这些东西是多么的神秘，要想入门，需要翻越数学、物理、电学、力学等无数高耸的大山，令人望而却步。但Arduino的出现能够很好地解决这个问题。Arduino简单的开发方式使得开发者更关注于创意与实现，更快地完成自己的项目开发，大大节约学习的成本，缩短开发的周期。

文摘

序言

创客进阶：不止于“创”，更在于“智”——深入探索智能硬件的无限可能 这是一本面向所有对智能硬件、物联网、以及自动化控制充满好奇和热情的创客的进阶读物。它将带领您跳出基础的“点亮LED”和“传感器读数”的层面，深入到智能电路设计的核心，激发您创造出真正具备“智能”的互动装置。本书旨在为您提供一个坚实而深入的理论基础，同时辅以大量贴近实际应用的案例分析和设计思路，助您将想象力转化为触手可及的智能产品。 告别“搭积木”式的零散学习，构建系统化的智能设计思维。 如果您已经掌握了基本的Arduino编程和硬件连接，并且渴望更进一步，那么这本书将是您最佳的伙伴。我们不回避复杂的概念，而是将其层层剖析，用清晰易懂的语言和生动的图示，帮助您理解诸如 嵌入式系统架构、实时操作系统（RTOS）基本原理、传感器融合技术、通信协议详解（Wi-Fi, Bluetooth, LoRa等）、数据驱动的决策逻辑、以及云平台集成策略 等关键主题。本书认为，真正的智能硬件设计，在于理解其“大脑”如何思考，而不仅仅是“肢体”如何响应。 深入理解核心原理，为您的项目注入“智慧”。 在本书中，我们将详细探讨如何设计能够 感知环境、分析数据、自主决策并与外部世界交互 的智能系统。 传感器数据的高级处理与分析： 不再满足于直接读取传感器数值，我们将深入研究如何对采集到的原始数据进行滤波（如卡尔曼滤波、滑动平均滤波），去除噪声，提高数据的准确性和稳定性。您将学习如何通过分析传感器数据的变化趋势、模式，来识别特定的事件或状态，例如，如何通过对加速度传感器数据的分析，区分“站立”、“行走”和“跌倒”；如何通过分析温湿度传感器的长期数据，预测环境的未来变化。 机器学习与人工智能的入门应用： 尽管本书不是一本纯粹的机器学习教材，但我们将介绍如何将一些基础的机器学习概念融入到智能硬件设计中。例如，您将学习如何使用简单的模型（如线性回归、决策树）来预测传感器读数，或者如何通过采集到的数据训练一个基础的分类模型，让您的设备能够识别不同的物体或状态。我们将指导您如何利用现有的开源库（如TensorFlow Lite for Microcontrollers）将轻量级的AI模型部署到Arduino或其他微控制器上，实现更高级的智能识别和判断。 复杂的控制算法与反馈系统： 从简单的PID控制器到更先进的状态机设计，我们将为您提供构建稳定、高效的控制系统的工具。您将学习如何设计能够根据实时反馈调整自身行为的智能系统，例如，设计一个能够根据环境光线自动调节亮度的智能照明系统，或者一个能够根据用户指令和实时反馈进行精准运动的机器人手臂。我们将深入分析不同控制策略的优缺点，以及如何根据实际需求选择最合适的方案。 多传感器融合，构建更全面的环境感知能力： 单一传感器往往只能提供片面的信息。本书将重点讲解如何整合来自不同传感器的信息，形成对环境更全面、更准确的理解。例如，结合摄像头、红外传感器和超声波传感器，设计一个能够自主避障并识别障碍物类型的机器人；或者融合GPS、陀螺仪和加速度计数据，实现更精准的定位和姿态估计。 高效的数据通信与云平台交互： 智能硬件的价值往往体现在其互联互通的能力上。本书将详细讲解各种无线通信技术的原理、优缺点和应用场景，包括Wi-Fi、蓝牙（BLE）、LoRa以及MQTT等物联网通信协议。您将学习如何设计能够实时上传数据到云端，并接收来自云端的指令的智能设备。我们将引导您了解如何搭建简单的物联网平台，实现数据的可视化展示、远程监控和控制，甚至是跨设备联动。 安全与隐私的考量： 在日益互联的世界中，数据安全和用户隐私至关重要。本书将触及智能硬件设计中的基础安全原则，包括数据加密、安全认证以及固件更新的安全机制。我们将引导您思考如何在设计中融入安全意识，保护用户数据和设备免受潜在威胁。 实践驱动，案例丰富，让理论落地生根。 本书的理论讲解将贯穿于丰富的实践案例之中。这些案例并非停留在简单的功能演示，而是着重于 设计思路、遇到的挑战、以及解决方案的探索过程。 智能家居系统设计： 从智能灯光控制、温湿度监测与自动调节，到基于手势识别的家电控制，您将学习如何构建一个初步的智能家居生态系统。我们将探讨如何设计一个能够学习用户习惯并自动调整室内环境的智能系统。 机器人技术进阶： 不再是简单的循迹或避障，本书将带领您设计更智能的机器人，例如，能够进行自主路径规划的无人机，能够进行目标识别并执行特定任务的机械臂，或者能够与环境进行更复杂交互的类人机器人。 工业物联网（IIoT）与农业自动化： 探索如何利用智能硬件监测工业设备的运行状态，进行预测性维护；或者如何设计用于精准灌溉、环境监测的农业自动化系统，提高生产效率和资源利用率。 可穿戴设备与健康监测： 设计一款能够监测心率、血氧、运动轨迹，并根据数据提供健康建议的可穿戴设备。我们将讨论如何优化功耗，提升用户体验。 创意互动艺术装置： 学习如何利用智能电路和传感器，创作出能够对观众的动作、声音或情绪做出响应的互动艺术品，赋予艺术作品生命力。 为您的创客之路添砖加瓦，开启无限可能。 本书的编写风格力求 清晰、深入、实用，同时保持一定的启发性。我们避免使用过于晦涩的术语，而是通过生动的比喻和直观的图示来解释复杂概念。我们强调“理解”而非“记忆”，鼓励读者主动思考，将所学知识应用到自己的项目中。 无论您是寻求突破现有瓶颈的资深创客，还是渴望系统学习智能硬件设计的新晋爱好者，本书都将为您提供宝贵的知识和实践指导。它不仅仅是一本书，更是一扇通往更广阔智能世界的大门。通过本书的学习，您将不再仅仅是“制作”智能硬件，而是真正“设计”出具备智慧的解决方案，用科技的力量改变生活，创造未来。 本书适合的读者群体： 已有Arduino、树莓派等基础平台的创客，希望深入学习智能电路设计。 电子工程、计算机科学、自动化等相关专业学生，希望补充实践知识。 对物联网、人工智能、嵌入式系统感兴趣的科技爱好者。 希望将创意转化为实际产品的工程师、设计师。 任何渴望探索智能硬件无限可能，并乐于挑战复杂技术的人。 准备好迎接挑战，让我们一起踏上这场精彩的智能电路设计之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真的很用心，封面采用了一种磨砂质感，拿在手里沉甸甸的，感觉很有分量。内页的纸张质量也相当不错，字迹清晰，排版布局合理，即便是长时间阅读也不会让人感到眼睛疲劳。我特别欣赏它在图示方面的处理，那些电路原理图和实物连接图都画得非常直观、细致入微。比如，在讲解某个模块的接线时，不仅有文字说明，还有高清晰度的实物照片辅助，甚至连细小的焊点和元件的极性都标注得一清二楚，这对于初学者来说简直是福音。整体来看，从纸张到印刷，这本书展现出了一种对知识的尊重和对读者的友好，让人在阅读过程中心情愉悦，这也是我愿意花时间沉下心来学习的重要外部因素之一。如果说有什么可以改进的地方，可能是在封面色彩的搭配上，个人偏好更鲜明一些的对比度，但瑕不掩瑜，整体的视觉体验已经非常出色了。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这个领域的我，最担心的就是那些晦涩难懂的理论术语和复杂的编程逻辑，这本书在这方面做得非常平易近人。作者似乎深谙新手的心态，他没有一上来就抛出大量的技术黑话，而是选择了一种“讲故事”的方式来引入概念。比如，在介绍数字输入输出时，他会用日常生活中的开关灯、门铃作为类比，将抽象的电信号转化为读者可以立刻理解的场景。代码部分的讲解更是细致到令人感动，每一行关键代码后面都会附带详细的注释，解释其功能、作用以及背后的工作原理，而不是简单地告诉“你需要这么写”。这种循序渐进、层层递进的讲解结构，极大地降低了我的学习门槛，让我感觉即便是没有深厚的电子基础，也能稳扎稳打地跟上节奏，建立起对整个系统运作的宏观认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书在实验环节的引导上，体现了一种极高的实践导向性。它不仅仅停留在理论层面，而是非常强调“动手做”的重要性。每一个新的知识点，几乎都紧跟着一个可以立即复现的小项目。而且，这些项目的设计非常巧妙，难度梯度设置得极为科学。比如，前几章可能只是让点亮一个LED灯，后面就自然过渡到利用传感器进行简单的环境监测，再到利用通信模块实现数据传输。更赞的是，它详细列出了所有所需元器件的规格型号和采购渠道建议，省去了读者到处搜索的时间和精力。对于那些初次自己购买套件的读者来说，这种“保姆式”的服务极大地提升了实验的成功率，减少了因元器件不匹配或参数错误而产生的挫败感。这种将理论与实践紧密结合的编排，让学习过程充满了即时的成就感。

评分☆☆☆☆☆

相较于市面上其他侧重于特定应用或特定库函数介绍的书籍，这本书的知识广度和底层逻辑的挖掘深度让我印象深刻。它没有仅仅停留在“如何调用某个库函数”的表面，而是深入剖析了底层硬件是如何与软件进行交互的。例如，在讲解模数转换（ADC）时，它不仅展示了读取数据的代码，还用简明的图示解释了采样率、参考电压等关键参数对测量精度的影响，这种对“为什么”的追问，真正培养了读者的工程思维。这种兼顾应用性和基础性的平衡处理，使得读者在完成书中的练习后，面对全新的、未曾接触过的元件时，也能依靠书中学到的基本原理快速上手，这才是真正的技能迁移，而非简单的知识复制。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格非常具有亲和力，读起来更像是有一位经验丰富的工程师在你旁边耐心指导，而不是冰冷的教科书。行文中常常穿插着一些作者在实际开发过程中遇到的“陷阱”和“小窍门”，这些“过来人”的经验分享，对于避免我们走弯路太有价值了。例如，在讨论电源管理时，作者特别强调了地线布局和去耦电容的重要性，并解释了为什么在某些情况下简单的供电会导致系统不稳定。这种基于真实项目经验的知识传递，让内容显得尤为扎实可信。整个阅读体验下来，感觉自己收获的不仅是一套操作指南，更是一套解决实际电子设计问题的思维框架和调试方法论，这对于一个创客来说，比任何单一的知识点都更加宝贵和实用。