第1章 Arduino概述 1
1.1 Arduino簡介 1
1.2 Arduino由來 3
1.3 選用Arduino作為開發(fā)平臺的優(yōu)勢 4
1.4 安裝Arduino IDE軟件 4
1.5 加載第一個Arduino程序——Blink 7
1.6 本章函數(shù)小結(jié) 10
練習 10
第2章 Arduino開發(fā)板、通用元器件及其開發(fā)環(huán)境 11
2.1 Arduino開發(fā)板 11
2.1.1 Arduino Uno開發(fā)板 11
2.1.2 Arduino Mega2560開發(fā)板 13
2.1.3 Arduino Nano開發(fā)板 14
2.1.4 Arduino Leonardo開發(fā)板 14
2.1.5 Arduino Micro開發(fā)板 15
2.1.6 Arduino Due開發(fā)板 15
2.1.7 Arduino開發(fā)板的選擇 16
2.2 Arduino擴展板 16
2.2.1 Arduino Uno擴展板 16
2.2.2 Arduino Mega2560擴展板 17
2.3 Arduino通用元器件簡介 19
2.3.1 常用電子元器件 19
2.3.2 面包板與杜邦線 21
2.4 Arduino開發(fā)環(huán)境 22
2.4.1 Arduino IDE簡介 22
2.4.2 Arduino 圖形編程開發(fā)環(huán)境 24
2.4.3 Fritzing電路圖制作軟件簡介 25
2.4.4 Autodesk TinkerCAD仿真平臺簡介 27
練習 28
第3章 Arduino編程語言基礎(chǔ) 29
3.1 Arduino語言及其程序結(jié)構(gòu) 29
3.1.1 Arduino語言 29
3.1.2 Arduino程序結(jié)構(gòu) 29
3.2 Arduino C語言程序基礎(chǔ) 30
3.2.1 常量與變量 30
3.2.2 運算符 34
3.2.3 表達式和語句 34
3.2.4 函數(shù) 35
3.2.5 控制結(jié)構(gòu) 36
3.3 Arduino基本函數(shù) 44
練習 48
第4章 LED的控制 49
4.1 點亮LED 49
4.1.1 硬件設(shè)計 49
4.1.2 代碼實現(xiàn) 51
4.1.3 代碼解析 52
4.2 按鍵控制LED 54
4.2.1 硬件設(shè)計 54
4.2.2 代碼實現(xiàn) 56
4.2.3 代碼解析 56
4.3 “會呼吸”的LED 57
4.3.1 硬件設(shè)計 58
4.3.2 代碼實現(xiàn) 59
4.3.3 代碼解析 59
4.4 可調(diào)光的LED 60
4.4.1 硬件設(shè)計 60
4.4.2 代碼實現(xiàn) 61
4.4.3 代碼解析 61
4.5 交通燈 62
4.5.1 硬件設(shè)計 62
4.5.2 代碼實現(xiàn) 63
4.5.3 代碼解析 64
4.6 交互式交通燈 66
4.6.1 硬件設(shè)計 66
4.6.2 代碼實現(xiàn) 67
4.6.3 代碼解析 68
4.7 LED數(shù)碼管的使用 74
4.7.1 硬件設(shè)計 74
4.7.2 代碼實現(xiàn) 75
4.7.3 代碼解析 76
4.8 本章函數(shù)小結(jié) 78
練習 80
第5章 Arduino常見傳感器應(yīng)用 81
5.1 光控燈與光敏電阻 81
5.1.1 硬件設(shè)計 81
5.1.2 代碼實現(xiàn) 83
5.1.3 代碼解析 84
5.2 簡單的顏色識別與灰度傳感器 85
5.2.1 硬件設(shè)計 85
5.2.2 代碼實現(xiàn) 86
5.2.3 代碼解析 87
5.3 距離檢測與紅外測距傳感器 89
5.3.1 硬件設(shè)計 89
5.3.2 代碼實現(xiàn) 91
5.3.3 代碼解析 93
5.4 距離檢測與超聲測距傳感器 93
5.4.1 硬件設(shè)計 93
5.4.2 代碼實現(xiàn) 95
5.4.3 代碼解析 96
5.5 酒精檢測報警器與MQ-3酒精濃度傳感器 97
5.5.1 硬件設(shè)計 97
5.5.2 代碼實現(xiàn) 99
5.5.3 代碼解析 100
5.6 溫濕度計與DHT11數(shù)字溫濕度傳感器 101
5.6.1 硬件設(shè)計 101
5.6.2 代碼實現(xiàn) 105
5.6.3 代碼解析 106
5.7 角運動測量儀與單軸陀螺儀傳感器 108
5.7.1 硬件設(shè)計 108
5.7.2 代碼實現(xiàn) 110
5.7.3 代碼解析 111
5.8 本章函數(shù)小結(jié) 112
練習 115
第6章 Arduino驅(qū)動電動機 116
6.1 直流電動機驅(qū)動 116
6.1.1 直流電動機驅(qū)動的基本原理 116
6.1.2 MOS管或三極管驅(qū)動直流電動機 119
6.1.3 L298N驅(qū)動直流電動機 120
6.1.4 TB6612FNG驅(qū)動直流電動機 124
6.2 步進電動機驅(qū)動 128
6.2.1 步進電動機驅(qū)動原理 128
6.2.2 ULN2003驅(qū)動步進電動機 128
6.2.3 A4988驅(qū)動步進電動機 130
6.3 舵機驅(qū)動 133
6.3.1 Arduino引腳直接驅(qū)動舵機 133
6.3.2 幻爾科技LSC-16舵機控制板驅(qū)動舵機 135
6.3.3 PCA9685舵機控制板控制舵機 138
練習 142
第7章 圖形圖像處理模塊 143
7.1 圖像的基本知識 143
7.1.1 圖像的存儲形式 143
7.1.2 圖像的顏色模型 146
7.2 OpenMV及其視覺模塊 148
7.2.1 OpenMV概述 148
7.2.2 硬件設(shè)置 152
7.2.3 OpenMV IDE概述 153
7.2.4 腳本結(jié)構(gòu) 159
7.2.5 I/O教程 160
7.2.6 OpenMV 顏色識別實例 161
7.2.7 OpenMV 形狀識別實例 164
7.2.8 二維碼與條形碼識別實例 169
7.2.9 OpenMV與Arduino通信 173
7.3 基于樹莓派+OpenCV計算機視覺庫的圖像識別 177
7.3.1 樹莓派簡介 177
7.3.2 樹莓派OpenCV環(huán)境配置 179
7.3.3 OpenCV-Python圖像處理基本操作 181
7.3.4 OpenCV-Python形狀識別編程實例 184
7.3.5 OpenCV-Python顏色形狀識別測量綜合編程實例 188
第8章 智能物流機器人小車的設(shè)計與制作 193
8.1 智能物流機器人小車的設(shè)計要求 193
8.1.1 智能物流機器人小車的運行場地 193
8.1.2 物料識別與搬運任務(wù)要求 195
8.2 總體方案設(shè)計 196
8.2.1 系統(tǒng)模塊組成 196
8.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計思路 196
8.3 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 198
8.3.1 車體設(shè)計 198
8.3.2 機械臂設(shè)計 199
8.4 電動機驅(qū)動電路 199
8.5 機器人小車巡線系統(tǒng)設(shè)計 200
8.6 機械臂控制系統(tǒng) 208
8.7 圖形圖像處理模塊 210
練習 212