具体描述
本书有三个部分：〈着手使用Arduino〉、〈8个Arduino专题〉与〈附录〉。在第一个部分，您会学到第二部分专题所需要的一切基本知识，所以在开始练习之前请先阅读第一部分。第二部分的专题是彼此相关的，程式码、零件都可能通用。
每一章的开始都会列出完成该章提到之专案所需要的零件与工具，也有许多照片与图片展示这些零件如何组装。而侧栏中则收录了现实世界中有人做过的Arduino专题，相信您会从中得到许多灵感。
然而天有不测之风云，因此当有线路接错需要检查时，这就成了一件苦差事。所以每一章最后都有〈万一无法成功运作〉这一节，里面会有许多常见问题说明与排解方式。
在阅读〈万一无法成功运作〉之前，请尝试自行解决问题，因为对学习而言，那会是更有效的方式，不论在任何时候，疑难排解都是重要的学习。而每章的最后，也提供了许多练习题让您来尝试。
本书中的所有专题都在Arduino Uno、ArduinoDuemilanove上测试过，使用的是Arduino IDE 0018到0021版，但如果可以的话，请尽量使用最新的版本。
本书特色
您准备要发明什么了呢？
Arduino平台是切入嵌入式系统很好的出发点，而本书就是您的指路地图。从入门基础到复杂的感测器，甚至游戏控制器等等，书中提供的范例发人深省，让人有无限创意。除了知识传授之外，更能引起读者着手去作专题的慾望，对软体工程师来说是极佳的入门教材。
本书有多种有趣而实用的Arduino专题，您在几分钟之内就可开始亲手制作一些小玩意，只要一步一步跟着书中的指令与照片，即使没有电子学相关经验也可以直接开始！
您将学到如何使用三轴加速度计来制作动作感测游戏手把，将Arduino连上网路并设计客户伺服端应用程式，以及使用Arduino加上少许便宜零件就能完成的万用遥控器。除此之外，您还能自制防盗警报器，只要有人在客厅中移动，就会自动传送电子邮件给您，还有能在专题中整合任天堂Wii NunChuk摇桿、二进位骰子、焊接技术等等更多内容。
书中还会谈到现实中许多有趣的Arduino应用专题，每章末段的练习题则帮助您灵活运用所学。而〈万一无法成功运作〉小节，则能帮您解决一些常见的问题。
作者简介
梅克．施密特 Maik Schmidt
担任软体开发人员超过15年以上，为中型企业建立过许多复杂的解决方案。除了日常工作之外，还替电脑科学杂志撰写书评及文章，并为开源软体编写程式码。在业余时间，喜爱阅读、写部落格以及潜水。着有《Enterprise Recipes with Ruby and Rails》与《Enterprise Integration with Ruby》等书。
著者信息
图书目录
致谢
序
所需材料
Ⅰ 着手使用Arduino
1 欢迎来到Arduino的世界
2 深入Arduino内部
Ⅱ 八个Arduino专题
3 二进位骰子
4 建立摩斯电码产生器函式库
5 感测我们周遭的世界
6 建立动作感测游戏控制器
7 改造Wii Nunchuk
8 与网路连结
9 万用遥控器
10 用Arduino控制马达
Ⅲ 附录
附录A 电子学入门
附录B 进阶Arduino程式撰写
附录C 进阶序列程式设计
附录D 参考书目
图书序言
序
欢迎来到Arduino的世界，也欢迎来到实体运算的国度中。Arduino是一个开放式的硬体与软体专题计划，这计划原本是为了设计一个原型构思平台给设计师与艺术家作为互动设计之用。然而到了现在，全世界的业余爱好者与专家都会使用它来创造自己的专题，您当然也可以做到！
Arduino可让我们「动手」用电脑做到自1980年代我们能自己拚装电脑以来一直无法做到的事，它让自制电子专题计划变得容易许多，不管是简单的原型或是较复杂的仪器都能够透过Arduino来完成。你不再需为了要让一颗LED灯闪起来而去阅读成堆的电子学理论，或是艰涩的程式语言了，甚至去电机系修什么进阶课程。现在完成第一个Arduino计划只需要几分钟就行了。
事实上，阅读本书前完全不需要有电子学知识基础，马上就能直接动手操作。从翻开本书开始，您不只会学到一些最关键的电子零件使用方法，也会学到如何为硬体加入生命的程式写作技巧。
本书强调理论的执行面，在每一个章节中都会有实作的部分。我会针对本书专题所需的基本知识作详细讲解，而每一章节最后面也会有一节，特别针对可能发生的问题做说明。
本书是一本快速上手指南，希望能使您立刻上手，马上就能做出自己的专题计划！
图书试读
Arduino原本是为了设计师与艺术家而开发的——这些人并不是什么程式设计专家，但他们即使没有程式开发的相关经验，也能够用Arduino创造复杂的概念原型和互动艺术作品。所以，Arduino要上手这件事对于一般人来说是非常简单，更不用说那些具有科技背景的人。
然而，将基础打稳非常重要，您得对Adruino开发板、它的开发环境、序列通讯等，有所了解之后，才能充分运用这项产品。
在开始之前，需要先了解一个重要概念，也就是实体运算。如果您之前使用过电脑，或许会觉得纳闷，毕竟电脑本身就是实体物件，也需要依靠滑鼠、键盘等实体物件来输入讯号，而输出的声音与影像也是透过实体的喇叭与显示器来进行，那是否可以说所有的运算都是实体运算呢？
原则上，一般运算是实体运算的一部分：键盘与滑鼠是真实世界输入资料的感测器。但要用一般电脑来控制感测器与驱动器非常困难，如果使用Arduino开发板，控制复杂甚至某些诡异的装置就变得简单许多。这些方法您都会在本书其他章节里学习到。而在这一章里，您开始会接触实体运算，学习如何控制Arduino、所需工具、安装程式与组装硬体的方法等等。接下来很快地便会进入有趣的部分：开始您Arduino程式的处女作。
材料
●Arduino开发板1块，像是Uno、Duemilanove或Diecimila等。
●连接Arduino与电脑的USB缆线1条。
●LED灯1颗。
●Arduino IDE，由于每一章都会用到，之后不再赘述。
到底什么是Arduino开发板？
刚开始接触Arduino企划的入门玩家常会觉得纳闷，当他们在寻找Arduino开发板时，会听到或是看到像是Uno、Duemilanove、Diecimila、LilyPad、Seeduino等等奇怪的名字，奇怪的是，好像没有一个东西名子就叫做Arduino。
几年前Arduino开发团队设计出一个微处理器电路板，并以开放原始码的理念免费授权任何人生产电路板的复制品。您可以在一些电子商店中购买组装好的电路板，但许多电子玩家会从网路上下载它的电路图后自行组装。
在往后的几年里，Arduino团队不断改进开发板的设计，并发表了一些新的版本，这些新的板子通常都是以义大利文命名，例如：Uno、Duemilanove、Diecimila等。您可以在网路上找到Arduino一系列版本的列表，这是Arduino团队在网路上建立并持续更新的。
而Arduino团队不仅持续改进硬体设计，同时也发明了一些特殊用途的装置。举例来说，他们创造了Arduino LilyPad，这是一款把微处理器电路板嵌入织品中，可以用来制作互动型T-shirts。
除了这些官方格式的Arduino开发板之外，网路上也可以找到许多复制品，因为Arduino允许自由开发与改造，许多人拥有自己版本的Arduino相容电路板，比如说Freeduino、Seeduino、Boarduino，还有了不起的Paperduino，这个Paperduino的所有零件不是附着在印刷电路板上，而是附着在普通的纸上。
Arduino是一个註册商标，也就是说只有官方出版的电路板才能称作为「Arduino」，而复制品则常常在名子的尾端加上「duino」。您可以放心地使用所有的Arduino复制品，它们与官方版的Arduino毫无差别，都可以用来完成本书内容所提到的企划。
探索Arduino开发板
首先是USB接头，通常我们使用USB连接线来连接Arduino与电脑，因此它有以下几种功能：
●将新软体上传至开发板。
●Arduino与电脑间的沟通。
●提供Arduino开发板所需电源。
●请注意较旧版的Arduino（像是Arduino-NG和Diecimila）不会自动切换外接电源与USB电源模式，您会需要手动将标有PWR_SEL的电源跨接器设为EXT（外接）或USB模式。
现在您知道如何供应Arduino电源了。Arduino并不贪心，它会将电源与其他装置分享，有一排与电源供应相关的插槽（也可以称为针脚，因为这些针脚会从内部与微控制器的针脚连接）：
●使用标有3.3 V 与5V的针脚，就可以为外接装置提供与连接针脚相同电压的电源。
●标有GND接地的针脚有两根，这可以使外接装置与Arduino共同接地。
●有些企划是设计成可携式的，因此必须要使用像电池这类的可携式电源。您可以将电池匣这样的外部电源连接到Vin和GND针脚。
如果您使用AC变压器与Arduino的电源接头连接，就可以透过针脚提供该变压器所标示的伏特数电源了。
在电路板的右下角，可以看到六根类比输入针脚，编号从A0到A5，您可以用来连接类比讯号感测器。它们会将得到的资料转换成0到1023之间的数字。第五章〈感测周遭的世界〉当中，就会使用这些针脚与温度感测器连接。
而电路板上方有14个数位I/O针脚，编号从D0到D13，这些针脚可以依需求调整为数位输入或输出用，您可以用它来读取按钮的资料，或是开关LED等等。
其中，D3、D5、D6、D9、D10与D11这六个针脚也可以做为类比输出针脚，在这个模式中，它们可以将0到255的数值转换成类比电压。
用户评价
哇！拿到這本《Arduino快速上手指南》真的是太驚喜了！我一直對電子、程式設計那些東西充滿好奇，但又覺得好像很遙遠、很難入門。以前也零星看過一些國外的教學影片，但總覺得語言隔閡，加上東西拆散來看，好像永遠拼湊不起來。這本書就像及時雨一樣，讓我看到了希望！最吸引我的是它強調「快速上手」，這對我這種時間有限、又有點「三分鐘熱度」的學習者來說，簡直是福音。我對它的封面設計就很有好感，看起來專業又不失親切感，讓我第一次接觸Arduino就不會覺得有壓力。我非常期待裡面的內容，希望它能從最基礎的感測器、LED控制開始，循序漸進地引導我，讓我可以自己動手做出一些有趣的小專案。畢竟，光是看再多理論，不如自己親手做一遍來得印象深刻，也更有成就感。如果書裡能提供一些實際的範例，比如製作一個簡單的自動澆水系統，或是控制燈光變化，那我真的會覺得物超所值！我很想知道，它會不會教我一些比較進階的操作，像是跟藍牙模組連接，做出手機App來控制Arduino？或者，能不能透過它來學習如何處理更複雜的數據，例如製作一個溫濕度監測器，然後把數據傳輸到雲端？我真的很想把Arduino變成我生活中的一個小幫手，用它來解決一些生活上的小問題，或者只是單純地為了好玩。這本書的出現，讓我覺得這個夢想好像變得觸手可及了！
评分這本《Arduino快速上手指南》對我來說，簡直是開啟電子世界大門的金鑰匙！我一直以來都對各種新奇的科技產品充滿好奇，但總覺得那些東西離我太遙遠，自己完全沒有能力去理解或製作。看到市面上很多arduino 的相關書籍，但往往都太過學術化，或者需要一定的電子基礎，這讓我望而卻步。這本書的「快速上手」標語，就像一盞指路明燈，讓我看到了入門的希望。我期待這本書能夠循序漸進地引導我，從最基本的 Arduino 板介紹，到各種常用模組的使用。例如，它會不會教我如何正確連接感測器，如何讀取感測器的數值，以及如何利用這些數值來控制執行器，例如馬達或喇叭？我對製作一些能與環境互動、甚至能產生有趣聲光的裝置特別感興趣。例如，一個能偵測到有人靠近就發出音樂的門鈴，或者一個能隨著音樂節奏閃爍的燈光秀。我希望這本書能提供豐富的範例，並且詳細解釋每個範例的原理和程式碼，讓我能夠理解「為什麼這樣做」而不是死記硬背。此外，我還想知道，這本書會不會涵蓋一些基本的程式除錯技巧，或者提供一些常見問題的解決方案，讓我在學習過程中遇到困難時，能夠自行解決。我一直夢想著能夠親手製作出屬於自己的獨特小發明，而這本《Arduino快速上手指南》，讓我看到了實現這個夢想的可能性，我已經迫不及待想開始我的 Arduino 之旅了！
评分身為一個對創客文化一直躍躍欲試，但又怕被複雜的電子零件和程式碼嚇倒的「潛力股」讀者，這本《Arduino快速上手指南》我真的等了好久！台灣的創客社群越來越活躍，看到很多朋友都能用Arduino做出各種酷炫的產品，心裡真的好羨慕。但是，要從零開始，到能夠獨立解決問題，這中間的門檻總是讓人卻步。我特別欣賞「快速上手」這個標語，它傳達出一種「你也可以！」的信心，而且不會讓你感覺被過度的學術理論淹沒。我期待這本書能在程式設計的部分，用最直觀、最容易理解的方式來解釋，例如，不用一下子就講到物件導向或是複雜的演算法，而是從簡單的「如果…就…」邏輯開始，一步一步培養我的程式思維。另外，硬體的部分，我希望它能詳細介紹各種常用的感測器和執行器，並且清楚地說明它們的功能、接線方式，以及如何與Arduino板進行互動。最好能附上清晰的電路圖，讓我這個「手殘黨」也能輕鬆上手。我一直夢想著有一天能夠做出一個屬於自己的智能家居小設備，例如一個可以遠端控制的燈光開關，或是偵測到有人經過時就會自動亮起的感應燈。如果這本書能引導我完成這些目標，那它絕對是我入門Arduino的最佳選擇。我還很想知道，它會不會介紹一些社群資源，讓我未來在遇到問題的時候，可以找到同好交流，一起學習、一起成長？
评分這本《Arduino快速上手指南》光是書名就讓我眼睛一亮！我本身就對程式設計有一些基礎，但對於實際硬體操作，例如焊接、電路連接等等，還是處於一個摸索階段。很多時候，即使程式寫好了，但因為硬體接線出了問題，整個專案就卡住了，那種挫折感真的讓人很無力。所以我非常期待這本書能在硬體部分給予我實質的幫助，不只是理論上的介紹，而是希望能有更具體的實作步驟和技巧。例如，它會不會教我如何選擇合適的感測器，如何判斷感測器的類比或數位訊號，以及如何使用麵包板進行快速原型開發？我對製作一些與環境互動的專案特別感興趣，比如，一個可以監測空氣品質的設備，或是能偵測水位高度的裝置。如果這本書能提供相關的範例和程式碼，並且詳細解釋每個步驟的原理，那對我來說將會是非常寶貴的學習資源。我還想知道，它會不會涵蓋一些關於電路保護的知識，例如防止短路或過載的方法，這對新手來說非常重要，可以避免燒毀昂貴的Arduino板。另外，如果書中能提及一些常見的除錯技巧，例如如何使用序列埠監控來查看程式執行的狀態，或者如何透過LED閃爍來判斷程式是否正常運行，這些都會大大提升我的學習效率。我希望這本書能讓我從一個「懂程式碼」的人，變成一個「會動手做」的創客！
评分身為一個從來沒有接觸過電子學和程式設計的「門外漢」，《Arduino快速上手指南》這個書名聽起來就很有吸引力！我一直很羨慕那些能夠用手邊的材料，變出各種有趣小 gadgets 的人，覺得他們好像擁有一種神奇的超能力。但現實是，我連最基本的電子元件都叫不出名字，更別說要自己組合出一個能夠運作的東西了。所以我最期待的就是這本書能用最簡單、最生活化的語言，來解釋那些看起來很嚇人的電子和程式術語。例如，它會不會把電壓、電流、電阻這些概念，用生活中的水流來比喻？程式碼的部分，我希望它能從「教你寫指令」開始，而不是一開始就丟一堆複雜的程式碼給我。最好能有「一步一步跟著做」的教學模式，讓我可以邊看邊動手，就像在玩一個益智遊戲一樣。我一直對製作一些有互動性的東西很有興趣，例如，一個可以根據光線明暗自動調節亮度的檯燈，或者一個可以發出不同聲音的音樂盒。如果這本書能帶領我完成這樣的專案，那種成就感肯定爆棚！我還想知道，書中會不會介紹一些比較「台灣在地化」的應用，例如，結合台灣夜市常見的小玩意，或者製作一個與台灣在地文化相關的小裝置？這樣會讓我覺得學習起來更有親切感，也更能激發我的創作靈感。我希望這本書能讓我從一個對電子一竅不通的「小白」，變成一個能夠享受DIY樂趣的小小創客！
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