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第1章 初识Arduino1

1.1 Arduino的特点1

1.2 Arduino硬件介绍2

1.2.1 Arduino主控芯片介绍2

1.2.2 Arduino开发板介绍5

1.3 Arduino UNO开发板详解7

1.3.1 Arduino UNO开发板的初步认识7

1.3.2 Arduino UNO开发板实际电路分析8

1.4 Arduino开发环境（Arduino IDE）16

1.4.1 获取Arduino IDE16

1.4.2 安装驱动16

1.4.3 程序烧录17

1.4.4 Arduino IDE用户界面20

1.5 软件基础23

1.5.1 流程图23

1.5.2 C语言基础25

1.5.3 控制语句29

1.5.4 程序结构33

1.6 Arduino基本函数34

1.6.1 数字IO口相关函数34

1.6.2 模拟IO口相关函数37

1.6.3 高级IO40

1.6.4 时间函数42

1.6.5 中断函数43

1.6.6 串口通信函数45

1.6.7 数学库48

1.6.8 随机数49

1.6.9 位操作（SPI口）49

1.7 串口通信52

1.7.1 通信协议52

1.7.2 RS-23253

1.8 Arduino应用55

1.8.1 串口的应用55

1.8.2 数字IO口的应用57

1.8.3 模拟I/O口的应用59

第2章 Arduino入门实训61

2.1 LED灯试验61

2.1.1 LED基础知识61

2.1.2 LED闪灯试验66

2.1.3 交通信号灯试验70

2.1.4 广告流水灯试验71

2.1.5 PWM（脉宽调制）LED调光试验75

2.2 压电音频试验77

2.2.1 压电陶瓷片和蜂鸣器概述77

2.2.2 模拟救护车警笛试验79

2.2.3 压电震动传感器81

2.3 按键试验83

2.3.1 按键开关83

2.3.2 薄膜键盘83

2.3.3 按键控制LED试验85

2.3.4 按键显示试验86

2.3.5 用薄膜键盘控制LED小灯试验88

2.3.6 抢答器试验89

2.4 移位寄存器应用试验92

2.4.1 二进制数制92

2.4.2 8位二进制计数器试验93

2.5 驱动LED显示器件试验101

2.5.1 LED点阵显示模块101

2.5.2 多路复用技术102

2.5.3 LED点阵显示模块基本动画试验103

2.5.4 滚动画面试验108

2.5.5 LED数码管112

2.5.6 驱动数码管试验114

2.6 继电器驱动试验119

2.6.1 继电器119

2.6.2 二极管简介122

2.6.3 晶体三极管129

2.6.4 继电器驱动电路137

2.6.5 继电器控制LED试验137

第3章 Arduino进阶实训140

3.1 LCD液晶显示屏的应用140

3.1.1 LCD液晶显示屏140

3.1.2 1602液晶显示文字试验141

3.1.3 LCD温度显示试验150

3.2 直流电动机的应用155

3.2.1 直流电动机155

3.2.2 直流电动机简单驱动试验157

3.2.3 L293D直流电动机驱动芯片159

3.2.4 L293D芯片应用试验162

3.3 步进电动机的应用164

3.3.1 步进电动机164

3.3.2 ULN2003步进电动机驱动芯片167

3.3.3 步进电动机驱动试验168

3.4 舵机的应用171

3.4.1 舵机171

3.4.2 Arduino舵机控制函数库173

3.4.3 简单的舵机控制试验174

3.4.4 两只舵机控制试验176

3.4.5 两只舵机分别控制试验179

3.5 两轮机器底盘的应用181

3.5.1 电动机驱动扩展模块181

3.5.2 两轮机器底盘182

3.5.3 两轮机器底盘控制试验182

3.6 SD存储卡的应用185

3.6.1 SD存储卡185

3.6.2 SD卡库186

3.6.3 SD存储卡读写试验186

第4章 传感器的应用194

4.1 光敏电阻传感器的应用194

4.1.1 光敏电阻194

4.1.2 光控LED点亮试验197

4.2 温度传感器的应用199

4.2.1 模拟温度传感器199

4.2.2 基于LM35的计算机温度测量试验199

4.2.3 单线数字温度传感器应用201

4.3 红外接近开关的应用207

4.3.1 红外接近开关简介207

4.3.2 传感器扩展板208

4.3.3 障碍物检测试验208

4.4 红外测距传感器的应用210

4.4.1 红外测距传感器210

4.4.2 液晶屏显示距离试验211

4.5 超声波测距传感器的应用215

4.5.1 超声波测距传感器原理215

4.5.2 HC-SR04型超声波测距模块216

4.5.3 利用串口输出的超声波测距试验218

4.5.4 距离控制小灯试验220

4.6 红外避障传感器的应用221

4.6.1 红外避障传感器221

4.6.2 红外避障传感器应用试验222

4.7 红外寻线传感器的应用223

4.7.1 红外寻线传感器223

4.7.2 红外寻线传感器应用试验224

4.8 激光传感器的应用225

4.8.1 激光传感器225

4.8.2 激光传感器应用试验227

4.9 倾斜传感器的应用228

4.9.1 倾斜传感器原理228

4.9.2 倾斜传感器应用试验228

4.10 水银开关式碰撞传感器的应用229

4.10.1 水银开关式碰撞传感器229

4.10.2 水银开关式碰撞传感器应用试验230

4.11 振动传感器的应用231

4.11.1 振动传感器231

4.11.2 振动传感器应用试验231

4.12 敲击传感器的应用233

4.12.1 敲击传感器233

4.12.2 敲击传感器应用试验233

4.13 金属触摸传感器的应用234

4.13.1 金属触摸传感器234

4.13.2 金属触摸传感器的应用试验235

4.14 火焰传感器的应用236

4.14.1 火焰传感器236

4.14.2 火焰传感器模拟输出应用试验236

4.14.3 火焰传感器数字输出应用试验237

4.15 旋转编码器的应用238

4.15.1 旋转编码器238

4.15.2 旋转编码器的应用试验240

4.16 温／湿度一体传感器242

4.16.1 DHT11型数字温／湿度传感器242

4.16.2 DHT11应用试验243

4.17 颜色传感器的应用245

4.17.1 三原色原理245

4.17.2 TCS3200D型颜色传感器245

4.17.3 颜色传感器应用试验246

4.18 PS2摇杆的应用251

4.18.1 Joystick PS2摇杆251

4.18.2 Joystick PS2摇杆控制液晶屏显示试验251

4.19 气压传感器的应用253

4.19.1 气压传感器253

4.19.2 BMP085型气压传感器253

4.19.3 基于BMP085的气压测量试验254

4.20 运动检测传感器的应用261

4.20.1 MMA7361型加速度传感器261

4.20.2 MMA7361型加速度传感器的应用试验262

4.20.3 ADXL345加速度传感器265

4.20.4 I2C总线函数库265

4.20.5 ADXL345加速度传感器应用试验267

4.20.6 MPU6050运动检测传感器的应用269

4.21 磁阻传感器的应用274

4.21.1 HMC5883L型磁阻传感器274

4.21.2 HMC5883L型磁阻传感器应用试验275

第5章 Arduino的远程通信与控制277

5.1 无线通信网络277

5.1.1 一对多通信278

5.1.2 多对多通信279

5.1.3 混合式通信280

5.2 红外遥控的应用280

5.2.1 红外线280

5.2.2 红外遥控系统原理281

5.2.3 红外遥控试验285

5.2.4 家电遥控器替代试验289

5.3 Arduino的网络应用293

5.3.1 Ethernet库293

5.3.2 网络扩展模块Ethernet Shield295

5.3.3 Arduino Web服务器302

5.3.4 网络温度传感器试验305

5.4 Arduino的无线网络应用311

5.4.1 WiFi扩展板311

5.4.2 WiFi库312

5.4.3 无线加速度传感器试验314

5.4.4 WiFi转串口模块的应用318

5.5 无线蓝牙通信326

5.5.1 蓝牙技术简介326

5.5.2 BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块简介327

5.5.3 BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块AT指令集329

5.5.4 主从配置339

5.5.5 蓝牙控制点亮LED试验344

5.6 ZigBee通信技术的应用347

5.6.1 ZigBee通信技术347

5.6.2 DRF1605H型ZigBee无线模块的应用348

5.6.3 XBee-PRO模块的应用357

5.7 无线数传模块的应用362

5.7.1 2.4G无线数传模块的应用362

5.7.2 APC220无线数传模块的应用374

第6章 轮式机器人的制作382

6.1 机器人的基础知识382

6.1.1 机器人的基本组成382

6.1.2 机器人的分类383

6.1.3 自律型移动机器人384

6.1.4 机器人的运动385

6.2 轮式机器人的制作388

6.2.1 动力机构388

6.2.2 组装底盘390

6.2.3 组装上盖393

6.2.4 安装控制板393

6.2.5 安装传感器394

6.3 轮式机器人运动试验395

6.3.1 车轮驱动调试395

6.3.2 运动程序设计397

6.3.3 机器人运动试验400

6.3.4 程序简化402

6.4 机器人避障407

6.5 机器人寻线运动409

6.6 机器人电脑遥控试验410

6.6.1 硬件连接410

6.6.2 程序代码410

6.7 使用无线遥控器控制机器人试验412

6.7.1 摇杆扩展板简介412

6.7.2 制作无线遥控器413

6.7.3 遥控机器人调速试验415

第7章 仿生机器人的制作420

7.1 遥控机械臂的制作420

7.1.1 机械臂简介420

7.1.2 调整舵机420

7.1.3 组装机械臂421

7.1.4 安装控制电路425

7.1.5 Wii手柄安装425

7.1.6 机械臂试验426

7.2 多足机器人的制作430

7.2.1 平衡和关节应力问题430

7.2.2 多足机器人的步态431

7.2.3 六足机器人试验434