本書以開源硬件 Arduino Uno 開發(fā)板與 ASRPRO 核心板為載體，基于 Mind+、天問 Block 圖形化編程環(huán)境，系統(tǒng)構(gòu)建 “軟件編程 — 硬件實(shí)操 — 項(xiàng)目開發(fā)”的全流程
學(xué)習(xí)體系。全書涵蓋開發(fā)環(huán)境搭建與圖形化編程邏輯（如燈光控制、多媒體輸出控制）、傳感器模塊應(yīng)用與環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測（如雷達(dá)感應(yīng)節(jié)能燈、自動澆花系統(tǒng)）、信息顯示編程與人機(jī)交互控制（如液晶顯示屏顯示高精度電子鬧鐘、門禁控制系統(tǒng)）、智能小車編程與語音識別控制（如手柄遙控麥克納姆輪小車、語音播報(bào)時(shí)鐘信息系統(tǒng)）等內(nèi)容，通過40個(gè)遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)案例，深度解析智能控制領(lǐng)域的核心技術(shù)應(yīng)用。本書附配套實(shí)驗(yàn)效果演示視頻與完整開源程序代碼。
本書的目標(biāo)讀者主要為小學(xué)高年級（建議10歲以上）至大專院校學(xué)生，可作為人工智能、自動控制、電子信息等相關(guān)課程的自學(xué)用書；也可作為科技人員及教師開展Arduino開源硬件課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)（project-based learning）及競賽指導(dǎo)的教材，為其提供從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到創(chuàng)新項(xiàng)目的全流程技術(shù)參考。
·內(nèi)容豐富，案例豐富。
本書40例實(shí)驗(yàn)，涵蓋聲、光、雷達(dá)、觸摸、溫濕度檢測、超聲波測距、門禁控制、紅外遙控、手柄遙控、語音識別、語音播報(bào)、手勢識別等經(jīng)典傳感器，發(fā)光管、數(shù)碼管、點(diǎn)陣屏、發(fā)光環(huán)、液晶屏等顯示器。
·深入淺出，言簡意駭。
本書40例實(shí)驗(yàn)，主要講述了學(xué)什么？為什么學(xué)？如何學(xué)？達(dá)成效果是怎樣的？這四個(gè)問題，涉及的編程知識、技能具有極強(qiáng)的專業(yè)性，這需初學(xué)者邊學(xué)習(xí)理論邊動手實(shí)踐，通過精讀實(shí)例、結(jié)合拓展練習(xí)，舉一反三，逐步提高。
·聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用創(chuàng)新。
本書40例實(shí)驗(yàn)，緊密聯(lián)系日常生活實(shí)際，通過分析相關(guān)編程技術(shù)在日常生活中具體應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者了解學(xué)習(xí)目的，開闊創(chuàng)新思路，培養(yǎng)提升編程計(jì)算思維、創(chuàng)新實(shí)踐能力。
·自主研發(fā)，與時(shí)俱進(jìn)。
本書部分案例系作者自主開發(fā)，極大簡化編程流程，相比相它編程方式，更為簡單，更加實(shí)用。
周寶善
北京市石景山區(qū)青少年活動中心智能科技教師，高級教師職稱。宋慶齡少年兒童發(fā)明獎(jiǎng)評委，全國校外科技教育先進(jìn)個(gè)人，北京市校外教育先進(jìn)個(gè)人、創(chuàng)新型兼職教研員，北京市骨干教師，石景山區(qū)優(yōu)秀人才、骨干教師、學(xué)科帶頭人。編著出版《經(jīng)典電子設(shè)計(jì)與實(shí)踐DIY》《經(jīng)典電子設(shè)計(jì)與實(shí)踐DIY2》《中小學(xué)生科技發(fā)明指南》《Arduino Uno輕松入門48例》《Arduino Uno輕松進(jìn)階36例》等。面向9歲以上中小學(xué)生開展電子制作、單片機(jī)編程、發(fā)明創(chuàng)新、Arduino編程、智能機(jī)器人編程等科技活動。主持北京市“十三五”“十四五”課題研究，研究成果獲北京市二等獎(jiǎng)，石景山區(qū)二等獎(jiǎng)，主持“石景山區(qū)青少年無線電科技活動”與“石景山區(qū)青少年智能科技活動”項(xiàng)目被評為北京市校外“三個(gè)一”精品項(xiàng)目。撰寫論文獲市級獎(jiǎng)23篇，在《無線電》雜志上發(fā)表專業(yè)論文14篇，在期刊專著上發(fā)表學(xué)術(shù)論文11篇。
第 一部分 開發(fā)環(huán)境搭建與圖形化編程邏輯
第 一篇 串口通信實(shí)驗(yàn) / 2
實(shí)驗(yàn) 1 串口打印 “Hello World ！”—Arduino 開發(fā)環(huán)境搭建 / 2
第二篇 燈光控制技術(shù) / 9
實(shí)驗(yàn) 2 板載 LED 閃爍編程邏輯 / 9
實(shí)驗(yàn) 3 交通信號燈時(shí)序控制 / 12
實(shí)驗(yàn) 4 3×3 平面陣列紅綠燈矩陣設(shè)計(jì) / 15
實(shí)驗(yàn) 5 4×4 平面陣列紅綠燈擴(kuò)展應(yīng)用 / 19
實(shí)驗(yàn) 6 可調(diào) 12 路 LED 編程設(shè)計(jì) / 23
實(shí)驗(yàn) 7 可控 12 路流水燈應(yīng)用創(chuàng)新 / 26
第三篇 多媒體輸出控制 / 30
實(shí)驗(yàn) 8 《祝你生日快樂》樂曲演奏 / 30
實(shí)驗(yàn) 9 七彩發(fā)光環(huán)顏色與亮度控制 / 35
第二部分 傳感器模塊應(yīng)用與環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測
第四篇 傳感器模塊應(yīng)用 / 42
實(shí)驗(yàn) 10 聲控延時(shí)照明系統(tǒng) / 42
實(shí)驗(yàn) 11 光控 8 路 LED / 45
實(shí)驗(yàn) 12 雷達(dá)感應(yīng)節(jié)能燈 / 50
實(shí)驗(yàn) 13 觸摸控制開關(guān)燈 / 53
第五篇 環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測 / 56
實(shí)驗(yàn) 14 溫濕度檢測與自動澆花系統(tǒng) / 56
實(shí)驗(yàn) 15 OLED 液晶顯示屏顯示超聲波測距儀 / 59
實(shí)驗(yàn) 16 超聲波測距與舵機(jī)控制 / 62
第三部分 信息顯示編程與人機(jī)交互控制
第六篇 數(shù)碼管與顯示屏顯示編程 / 66
實(shí)驗(yàn) 17 按鍵控制一位數(shù)字顯示 / 66
實(shí)驗(yàn) 18 一位數(shù)字顯示交通信號燈 / 70
實(shí)驗(yàn) 19 紅外遙控一位數(shù)字交互系統(tǒng) / 73
實(shí)驗(yàn) 20 按鍵控制一位數(shù)字交互系統(tǒng) / 75
實(shí)驗(yàn) 21 按鍵控制兩位數(shù)字顯示 / 80
實(shí)驗(yàn) 22 按鍵控制三位數(shù)字顯示 / 86
實(shí)驗(yàn) 23 按鍵控制四位數(shù)字顯示 / 92
實(shí)驗(yàn) 24 8×8 點(diǎn)陣顯示屏字符動態(tài)顯示 / 97
實(shí)驗(yàn) 25 六位數(shù)字顯示高精度電子時(shí)鐘 / 102
實(shí)驗(yàn) 26 OLED 液晶顯示屏顯示高精度電子鬧鐘 / 106
實(shí)驗(yàn) 27 LCD1602A 液晶顯示屏顯示高精度電子鬧鐘 / 109
第七篇 人機(jī)交互控制 / 112
實(shí)驗(yàn) 28 4×4 矩陣鍵盤控制密碼鎖 / 112
實(shí)驗(yàn) 29 4×4 矩陣鍵盤控制十六鍵電子琴 / 117
實(shí)驗(yàn) 30 手勢識別控制七彩發(fā)光環(huán) / 120
實(shí)驗(yàn) 31 RFID-RC522 門禁控制系統(tǒng) / 124
第四部分 智能小車編程與語音識別控制
第八篇 智能小車編程 / 128
實(shí)驗(yàn) 32 手柄遙控麥克納姆輪小車 / 128
實(shí)驗(yàn) 33 紅外尋跡小車 / 133
實(shí)驗(yàn) 34 雙超聲波測距避障小車 / 137
第九篇 語音識別控制 / 143
實(shí)驗(yàn) 35 語音識別控制開關(guān)燈 / 143
實(shí)驗(yàn) 36 語音識別控制七路 LED / 148
實(shí)驗(yàn) 37 語音識別控制七彩發(fā)光環(huán) / 152
實(shí)驗(yàn) 38 語音識別控制智能小車 / 157
實(shí)驗(yàn) 39 語音播報(bào)溫濕度系統(tǒng) / 161
實(shí)驗(yàn) 40 語音播報(bào)時(shí)鐘信息系統(tǒng) / 165
參考文獻(xiàn) / 170
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