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第一篇 入门篇3

第1章 Arduino概述3

1.1 Arduino起源4

1.2 Arduino可以做什么5

1.3 为什么用Arduino5

1.4 Arduino开源文化6

1.5 Arduino发展趋势6

第2章 Arduino硬件资源8

2.1 核心芯片8

2.2 典型开发板11

2.2.1 Arduino Uno11

2.2.2 Arduino Nano14

2.2.3 Arduino ProMini16

2.2.4 Arduino Leonardo17

2.2.5 Arduino Mega256020

2.3 典型扩展板21

2.3.1 Proto Shield原型开发板21

2.3.2 GPRS Shield扩展板22

2.3.3 Arduino Ethernet W5100 R3 Shield网络扩展板23

2.3.4 WizFi210扩展板24

2.3.5 Arduino L298N电机驱动扩展板25

2.3.6 Arduino传感器扩展板27

第3章 Arduino开发环境29

3.1 开发环境概述29

3.2 集成开发环境（IDE）搭建29

3.3 驱动安装30

3.4 IDE基本操作33

3.4.1 菜单33

3.4.2 快捷键34

3.5 程序输入、编译及下载34

第4章 Arduino语言36

4.1 Arduino语言概述36

4.1.1 标识符36

4.1.2 关键字36

4.1.3 Arduino语言运算符37

4.1.4 Arduino语言控制语句42

4.1.5 Arduino语言基本结构48

4.2 Arduino基本函数54

4.2.1 数字I/O54

4.2.2 模拟I/O56

4.2.3 高级I/O58

4.2.4 时间函数60

4.2.5 数学函数62

4.2.6 三角函数64

4.2.7 外部中断函数64

4.2.8 中断使能函数65

4.2.9 串口收发函数66

4.3 Arduino库函数71

4.3.1 库函数概述71

4.3.2 常用库函数71

第二篇 基础实验篇75

第5章 酷炫LED灯75

5.1 实验原理75

5.2 材料清单及数据手册76

5.2.1 材料清单76

5.2.2 核心元件数据手册77

5.3 硬件连接78

5.4 程序设计79

5.4.1 设计思路及流程图79

5.4.2 程序源码80

5.5 调试及实验现象80

5.6 拓展实验80

5.7 拓展试验调试及现象83

5.8 技术小贴士84

5.8.1 解析LED正负极判别方法84

5.8.2 LED分类85

第6章 按键开关输入87

6.1 实验原理87

6.2 材料清单88

6.3 硬件连接89

6.4 程序设计89

6.4.1 设计思路及流程图89

6.4.2 程序源码90

6.5 调试及实验现象90

6.6 拓展实验91

6.7 拓展实验调试现象92

第7章 触摸开关93

7.1 实验原理93

7.2 材料清单及数据手册94

7.2.1 材料清单94

7.2.2 元件数据手册94

7.3 硬件连接95

7.4 程序设计96

7.4.1 设计思路及流程图96

7.4.2 程序源码96

7.5 调试及实验现象97

7.6 拓展实验97

7.7 拓展实验调试现象98

第8章 温度与湿度监测99

8.1 实验原理99

8.2 材料清单及数据手册100

8.2.1 材料清单100

8.2.2 DHT11数据手册100

8.3 硬件连接102

8.4 程序设计102

8.4.1 设计思路及流程图102

8.4.2 程序源码103

8.5 调试及实验现象104

8.6 拓展实验105

8.7 拓展试验调试及现象107

8.8 技术小贴士107

第9章 气体监测109

9.1 实验原理109

9.2 材料清单及数据手册109

9.2.1 材料清单109

9.2.2 MQ-2数据手册110

9.2.3 MQ-2烟雾传感器模块111

9.3 硬件连接112

9.4 程序设计112

9.4.1 设计思路及流程图112

9.4.2 程序源码113

9.5 调试及实验现象113

第10章 LCD显示115

10.1 实验原理115

10.2 材料清单及数据手册115

10.2.1 材料清单115

10.2.2 1602 LCD的数据手册116

10.3 硬件连接118

10.4 程序设计118

10.5 调试及实验现象121

10.6 技术小贴士121

第11章 电机控制123

11.1 实验原理123

11.2 材料清单及数据手册124

11.2.1 材料清单124

11.2.2 步进电机数据手册125

11.3 硬件连接127

11.4 程序设计127

11.5 调试及实验现象128

11.6 拓展实验128

11.7 技术小贴士130

第12章 蓝牙通信133

12.1 实验背景133

12.2 料清单及数据手册133

12.2.1 材料清单133

12.2.2 蓝牙模块数据手册134

12.3 硬件连接135

12.4 程序设计136

12.5 调试及实验现象136

12.6 技术小贴士138

第13章 Wi-Fi无线数据传输141

13.1 实验背景141

13.2 材料清单及数据手册141

13.2.1 材料清单141

13.2.2 Wi-Fi模块数据手册142

13.3 电路连接及通信初始化143

13.4 程序设计145

13.5 程序调试145

13.6 技术小贴士145

第14章 ZigBee无线数据传输147

14.1 实验背景147

14.2 材料清单及数据手册147

14.2.1 材料清单147

14.2.2 XBee/XBeePRO模块数据手册148

14.3 硬件连接151

14.4 程序设计154

14.5 程序调试155

14.6 技术小贴士155

第三篇 项目提高篇161

第15章 基于Arduino的智慧宿舍161

15.1 项目背景161

15.2 系统架构161

15.3 材料清单162

15.4 模块制作163

15.4.1 GSM模块163

15.4.2 语音模块163

15.4.3 烟雾监测报警模块165

15.4.4 热释红外模块166

15.5 软件程序流程图167

15.6 参考程序168

第16章 基于Arduino的智能垃圾桶173

16.1 智能垃圾桶概述173

16.1.1 功能对策173

16.1.2 方案选择174

16.1.3 方案实施174

16.2 材料清单及数据手册175

16.2.1 材料清单175

16.2.2 各模块数据手册177

16.3 硬件环境搭建179

16.3.1 模块配置及安装179

16.3.2 硬件线路连接182

16.4 系统编程与调试184

16.4.1 参考程序源代码184

16.4.2 调试187

16.5 实验结论与知识拓展187

第17章 基于Arduino的智慧农业大棚189

17.1 系统概述189

17.2 系统总体设计方案190

17.3 硬件设计191

17.3.1 红外感应模块191

17.3.2 温度传感模块192

17.3.3 湿度传感模块192

17.3.4 光强传感模块193

17.3.5 补光模块195

17.3.6 GSM模块196

17.4 软件设计199

17.4.1 系统软件流程199

17.4.2 红外感应亮灯模块程序设计200

17.4.3 温度传感模块程序设计201

17.4.4 湿度传感模块程序设计202

17.4.5 光强传感模块和补光灯程序设计203

17.4.6 GSM模块程序设计205

17.4.7 系统程序设计206

参考文献211