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第1章 基础知识1

1.1 Arduino硬件与开发板1

1.1.1 Arduino硬件与主控芯片1

1.1.2 Arduino开发板3

1.1.3 Arduino UNO开发板的认识6

1.1.4 Arduino UNO电路分析8

1.2 Arduino开发环境（Arduino IDE）15

1.2.1 获取Arduino IDE15

1.2.2 安装驱动15

1.2.3 程序烧录16

1.2.4 Arduino IDE用户界面20

1.3 软件基础26

1.3.1 流程图26

1.3.2 C语言基础27

1.3.3 控制语句31

1.3.4 程序结构34

1.4 Arduino基本函数35

1.4.1 数字I/O口相关函数36

1.4.2 模拟I/O口相关函数38

1.4.3 高级I/O41

1.4.4 时间函数42

1.4.5 中断函数44

1.4.6 串口通信函数46

1.4.7 数学库48

1.4.8 随机数48

1.4.9 位操作（SPI口）49

1.5 串口通信51

1.5.1 通信协议51

1.5.2 RS-23252

1.6 Arduino的应用54

1.6.1 串口的应用54

1.6.2 数字I/O口的应用56

1.6.3 模拟I/O口的应用58

第2章 Arduino入门实训60

2.1 LED灯试验60

2.1.1 LED基础知识60

2.1.2 LED闪灯试验65

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 PW M（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77

2.2.2 模拟救护车警笛试验79

2.2.3 压电振动传感器80

2.3 按键试验82

2.3.1 按键开关82

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91

2.4.1 二进制数制91

2.4.2 8位二进制计数器试验92

2.5 驱动LED显示器试验99

2.5.1 LED点阵显示模块99

2.5.2 多路复用技术101

2.5.3 LED点阵显示模块基本动画试验102

2.5.4 滚动画面试验106

2.5.5 LED数码管110

2.5.6 驱动数码管试验111

2.6 继电器驱动试验116

2.6.1 继电器驱动电路116

2.6.2 继电器控制LED试验116

第3章 Arduino进阶实战119

3.1 LCD液晶显示屏的应用119

3.1.1 LCD液晶显示屏的构造及原理119

3.1.2 1602液晶显示文字试验120

3.1.3 LCD温度显示试验129

3.2 直流电机的应用133

3.2.1 直流电机工作原理133

3.2.2 直流电机简单驱动试验134

3.2.3 L293D直流电机驱动芯片136

3.2.4 L293D芯片应用试验139

3.3 步进电机的应用141

3.3.1 步进电机141

3.3.2 ULN2003A步进电机驱动芯片143

3.3.3 步进电机驱动试验144

3.4 舵机的应用148

3.4.1 舵机的结构和工作原理148

3.4.2 Arduino舵机控制函数库150

3.4.3 简单的舵机控制试验151

3.4.4 两个舵机控制试验153

3.4.5 两个舵机分别控制试验156

3.5 两轮机器底盘的应用158

3.5.1 电机驱动扩展模块158

3.5.2 两轮机器底盘159

3.5.3 两轮机器底盘控制试验159

3.6 S D存储卡的应用162

3.6.1 S D存储卡162

3.6.2 S D卡库163

3.6.3 SD存储卡读写试验164

第4章 传感器的应用171

4.1 光敏电阻传感器的应用171

4.1.1 光敏电阻的应用171

4.1.2 光控LED点亮试验172

4.2 温度传感器的应用174

4.2.1 模拟温度传感器174

4.2.2 基于LM35的计算机温度测量试验174

4.2.3 单线数字温度传感器应用176

4.3 红外接近开关的应用181

4.3.1 红外接近开关181

4.3.2 传感器扩展板182

4.3.3 障碍物检测试验183

4.4 红外测距传感器的应用184

4.4.1 红外测距传感器184

4.4.2 液晶屏显示距离试验185

4.5 超声波测距传感器的应用189

4.5.1 超声波测距传感器原理189

4.5.2 HC-SR04型超声波测距模块190

4.5.3 利用串口输出的超声波测距试验190

4.5.4 距离控制小灯试验193

4.6 红外避障传感器的应用194

4.6.1 红外避障传感器194

4.6.2 红外避障传感器应用试验195

4.7 红外寻线传感器的应用196

4.7.1 红外寻线传感器196

4.7.2 红外寻线传感器应用试验197

4.8 激光传感器的应用198

4.8.1 激光传感器198

4.8.2 激光传感器应用试验199

4.9 倾斜传感器的应用200

4.9.1 倾斜传感器200

4.9.2 倾斜传感器应用试验201

4.10 水银碰撞传感器的应用202

4.10.1 水银碰撞传感器202

4.10.2 水银碰撞传感器应用试验202

4.11 振动传感器的应用203

4.11.1 振动传感器203

4.11.2 振动传感器应用试验204

4.12 敲击传感器的应用205

4.12.1 敲击传感器205

4.12.2 敲击传感器应用试验205

4.13 金属触摸传感器的应用206

4.13.1 金属触摸传感器206

4.13.2 金属触摸传感器的应用实验206

4.14 火焰传感器的应用208

4.14.1 火焰传感器208

4.14.2 火焰传感器模拟输出应用试验208

4.14.3 火焰传感器数字输出应用试验209

4.15 旋转编码器的应用210

4.15.1 旋转编码器210

4.15.2 旋转编码器的应用试验211

4.16 温湿度一体传感器213

4.16.1 DHT11型数字温湿度传感器213

4.16.2 DHT11应用试验214

4.17 颜色传感器的应用216

4.17.1 三原色原理216

4.17.2 TCS3200D型颜色传感器216

4.17.3 颜色传感器应用试验217

4.18 PS2摇杆的应用221

4.18.1 Joystick PS2摇杆221

4.18.2 Joystick PS2摇杆控制液晶屏显示试验222

4.19 气压传感器的应用223

4.19.1 气压传感器223

4.19.2 BMP085型气压传感器224

4.19.3 基于BMP085的气压测量试验225

4.20 运动检测传感器的应用231

4.20.1 MMA7361型加速度传感器231

4.20.2 MMA7361型加速度传感器的应用试验231

4.20.3 ADXL345加速度传感器234

4.20.4 I2C总线函数库235

4.20.5 ADXL345加速度传感器应用试验236

4.20.6 MPU6050运动检测传感器的应用239

4.21 磁阻传感器的应用242

4.21.1 HMC5883L型磁阻传感器243

4.21.2 HMC5883L型磁阻传感器应用试验244

第5章 Arduino的远程通信与控制245

5.1 无线通信网络245

5.1.1 1对多通信245

5.1.2 多对多通信246

5.1.3 混合式通信247

5.2 红外遥控的应用247

5.2.1 红外线247

5.2.2 红外遥控系统原理248

5.2.3 红外遥控试验252

5.2.4 家电遥控器替代试验256

5.3 Arduino的网络应用259

5.3.1 Ethernet库260

5.3.2 网络扩展模块Ethernet Shield261

5.3.3 Arduino Web服务器268

5.3.4 网络温度传感器试验270

5.4 Arduino的无线网络应用275

5.4.1 WiFi扩展板276

5.4.2 WiFi库277

5.4.3 无线加速度传感器试验278

5.4.4 WiFi转串口模块的应用281

5.5 无线蓝牙通信291

5.5.1 蓝牙技术简介291

5.5.2 BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块292

5.5.3 BLK-MD-BC04-B型蓝牙模块AT指令集293

5.5.4 主从配置303

5.5.5 蓝牙控制点亮LED试验310

5.6 ZigBee通信技术的应用313

5.6.1 ZigBee通信技术313

5.6.2 DRF1605H型ZigBee无线模块的应用314

5.6.3 XBee-PRO模块的应用325

5.7 无线数传模块的应用331

5.7.1 2.4 GHz无线数传模块的应用331

5.7.2 APC220无线数传模块的应用342

第6章 轮式机器人的制作350

6.1 机器人基础知识350

6.1.1 机器人的基本组成350

6.1.2 机器人的分类351

6.1.3 自律型移动机器人351

6.1.4 机器人的运动352

6.2 轮式机器人的制作354

6.2.1 动力机构354

6.2.2 组装底盘356

6.2.3 组装上盖361

6.2.4 安装控制板362

6.2.5 安装传感器362

6.3 轮式机器人运动试验364

6.3.1 车轮驱动调试364

6.3.2 运动程序设计365

6.3.3 机器人运动试验367

6.3.4 程序简化368

6.4 机器人避障372

6.5 机器人寻线运动374

6.6 机器人电脑遥控试验375

6.6.1 硬件连接375

6.6.2 程序代码376

6.7 使用无线遥控器控制机器人试验377

6.7.1 摇杆扩展板377

6.7.2 制作无线遥控器378

6.7.3 遥控机器人调速试验380

参考文献384