Arduino最佳入门与应用：打造互动设计轻松学(畅销经典第二版)(附光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　为什么13岁的少年玩Arduino，玩到有机会被送上太空！

　　从小孩到大人都可以接触，也应该玩玩Arduino，Arduino让没有电子、资讯相关背景的人，不会受限专业技术，而能轻松实现自己的创意，并设计出互动作品。Arduino网路共享资源丰富，在短时间内即引发全球性的开放硬体热潮。

　　本书如同Arduino一样的容易上手，完全以从未学习过电子、资讯相关知识的初学者角度切入，设计出多元的实作内容，成为入门与专题应用的最佳指引。专题实作单元皆包含【相关知识】、【函式说明】、【实作练习】三大部份，在【相关知识】中先说明完成专题实作所需的基本知识，【函式说明】则详细解说使用到的Arduino函式功能及用法，最后的【实作练习】则融入互动设计作品常用的周边元件、通讯模组，以及各类型的感测器等超过200个实用范例及练习，学习者只需结合本书部份范例，再加上自己的创意巧思，就能设计出有趣又好玩的互动作品。

　　从入门、应用到专题实作，
　　现在，就开始轻松的玩好Arduino!

　　‧入门最容易：Arduino所提供的免费软体，操作简单，可轻松上手。本书延续Arduino精神，强调实作玩创意，而不是在设计程式，实作练习简单并有详细解说。

　　‧实作成本低：本书使用的硬体为Arduino UNO板，成本低，软体可在官网下载，全书所需周边元件（不含感测元件）约在2千元左右。

　　‧学习模组化：可以结合本书范例程式与自己的巧思创意，即能轻松完成互动设计作品。

　　‧实例多样化：如发光二极体（LED）、矩阵型LED、七段显示器、液晶显示器（LCD）、蜂鸣器、指拨开关、按键开关、矩阵键盘、步进马达、直流马达、伺服马达、RFID模组、红外线模组、蓝牙模组、RF无线模组、XBee模组，以及各类型感测器如光敏电阻、红外线感测器、超音波感测器、温度感测器、溼度感测器、三轴加速度计等总计超过200个实用范例。

　　‧应用生活化：生活化的单元设计，除了能提高学习兴趣之外、也能激发创意及想像力，内容可涵盖各种LED的应用如闪烁、移位、调光等，以及计数器、数位时钟、数位电压表、光线侦测应用、移动侦测应用、距离测量应用、倒车警示器、数位温度计、数位溼度计、倾斜角度测量、电子琴、音乐盒、自走车、无线遥控车、自动追光系统、大楼门禁管理、远端遥控等。

　　书附光碟内容：
　　范例档/练习档/面包板接线图(彩图)/(烧录ATmega开机启动程式/蓝牙设定/Arduino线上模拟/ArduBlock图形化控制)PDF电子书

揭秘创意无限的数字制造世界：不止于代码与电路的深度探索 《数字制造前沿：从概念设计到原型实现的全景指南》 --- 引言：超越工具，拥抱创造的本质 在快速迭代的科技浪潮中，数字制造已不再是少数工程师的专属领域，它正以惊人的速度渗透到艺术设计、产品开发乃至个人创意的实现过程中。本书并非聚焦于某一特定硬件平台的细枝末节，而是旨在构建一个宏大而实用的知识框架，引导读者深入理解数字制造生态系统的全貌——从最初的灵感火花如何转化为可触摸、可交互的原型，再到最终产品化的挑战与机遇。 我们相信，真正的创新源于对工具的深刻理解和跨学科知识的融会贯通。因此，本书避开了对单一微控制器编程接口的冗长描述，转而着眼于设计思维、材料科学、自动化原理以及人机交互（HCI）的交汇点，为读者提供一套普适性的、面向未来的制造蓝图。 --- 第一部分：设计思维与数字化表征 (Conceptualization & Digital Representation) 本部分着重探讨如何将抽象的创意转化为可供机器理解和制造的数字模型，这是所有数字制造流程的基石。 第一章：从草图到参数化：设计方法的演进 非线性设计哲学： 探讨如何跳脱传统的线性设计流程，采用迭代、反馈驱动的敏捷设计方法论。引入“设计思维”（Design Thinking）的核心步骤，强调用户需求分析和原型测试在早期阶段的重要性。 拓扑优化与仿生设计： 深入介绍先进的设计工具如何通过算法模拟自然界中的结构效率。重点解析参数化建模（如Grasshopper/Rhino的内核逻辑）如何实现复杂几何形状的快速修改与性能调优，而非简单的手动绘制。 数据结构与模型准备： 详细分析CAD模型（如STEP, IGES）中的数据精度、网格质量（Mesh Integrity）对后续制造环节的影响。讲解如何有效地清理和修复“非水密”模型，确保数据流的顺畅。 第二章：二维与三维的无缝转换 矢量与栅格的边界： 探讨矢量图形（SVG, DXF）在激光切割和雕刻中的应用，及其与三维实体建模之间的映射关系。 数字纹理与表面处理： 介绍如何将扫描数据（点云）转化为可编辑的3D曲面，为复杂的后处理和艺术化加工打下基础。对比不同数据采集技术（如结构光、激光扫描）的优缺点及其在制造精度上的体现。 --- 第二部分：核心制造工艺原理与材料科学 (Core Manufacturing Processes & Materials) 本部分将工艺原理置于核心地位，剥离特定机器的品牌限制，专注于理解不同制造技术背后的物理和化学过程。 第三章：增材制造：材料的层层堆叠艺术 聚合与固化动力学： 详细剖析不同增材技术（如SLA/DLP的光聚合机制、SLS的热塑性粉末烧结过程）的材料科学基础。关注打印过程中的热应力、残余应力及其对最终部件机械性能的影响。 支撑结构与打印方向的优化： 不仅仅是软件自动生成支撑，而是深入探讨如何基于材料的各向异性（Anisotropy）和受力分析，策略性地选择打印方向以最大化零件强度，同时最小化后处理难度。 后处理的高级技术： 介绍化学平滑、热等静压（HIP）等工业级后处理方法，以及它们如何弥补增材制造固有限制的关键作用。 第四章：减材制造：精确雕刻的艺术与工程 切削力学与刀具路径规划： 讲解数控（NC）加工中的基础力学模型，包括切削速度、进给率与刀具寿命的关系。侧重于非传统路径规划（如五轴联动）如何实现复杂曲面的高效加工。 面向铣削与车削的材料特性： 探讨不同金属、复合材料在高速加工中的排屑行为、磨损特性，以及如何通过调整冷却液和主轴转速来控制表面光洁度和残余应力。 光刻与蚀刻工艺基础： 介绍微纳制造领域中，光敏材料、掩膜版设计和湿/干法蚀刻的原理，为更精密的电子原型制造提供基础知识。 第五章：材料的未来：功能性与可持续性 智能材料的集成： 探讨形状记忆聚合物、导电油墨、压电材料等新型功能性材料在数字制造中的应用潜力。 混合制造系统： 介绍如何将增材和减材技术结合（如“先打印后精加工”），以兼顾速度、成本和精度，实现“不可能制造”的几何结构。 --- 第三部分：系统集成与人机交互的未来 (System Integration & HCI) 本部分将目光投向制造的最终目的：创造出能够与环境或人进行有效互动的智能系统。 第六章：嵌入式系统的开放式架构 从“控制板”到“计算平台”： 分析现代嵌入式系统设计中，对高性能微处理器（如ARM Cortex-A系列）的需求，以及它们如何处理复杂传感器数据和图形渲染任务，而非仅限于简单的I/O控制。 实时操作系统（RTOS）与数据流管理： 讲解在需要精确时间同步的互动装置中，如何选择和配置RTOS，以确保低延迟的输入-输出响应，以及数据总线（如CAN, Ethernet/IP）的有效管理。 电源管理与能源效率： 针对便携式或长期部署的互动原型，深入探讨低功耗设计策略、电池管理系统（BMS）的集成，以及能量采集（Energy Harvesting）技术的应用前景。 第七章：感知、反馈与人机界面设计 多模态传感器的融合： 探讨结合视觉（深度/ToF传感器）、触觉（力反馈元件）和环境（环境光/气体）数据流，构建更丰富、更具情境感知能力的输入系统。 物理交互的设计规范： 聚焦于物理界面的“可用性”与“可感知性”。如何通过机械结构（如棘轮、阻尼器）和触觉反馈（Haptics）来增强用户对数字过程的理解。 从固件到云端的连接： 介绍物联网（IoT）协议（MQTT, CoAP）在原型阶段的应用，实现远程监控、固件更新（OTA）以及大规模部署的数据回传机制。 --- 第四部分：原型到产品的工程化挑战 (From Prototype to Product) 成功的创新不仅在于做出一个“能动”的原型，更在于能否将其转化为可规模化、可靠的最终产品。 第八章：可靠性工程与环境适应性 设计验证与测试（DVT）： 系统介绍工业界常用的环境测试标准（如温湿度循环、振动测试、IP等级评定），并指导读者如何为自制原型设计有针对性的测试方案。 公差分析与装配的自动化潜力： 讲解如何进行几何公差分析（GD&T），以确保在批量生产中，不同部件间的配合精度得以保证，从而降低装配失败率。 第九章：法规遵从性与知识产权基础 电子产品的电磁兼容性（EMC/EMI）： 概述基本的EMC设计原则，如PCB布局中的接地策略、屏蔽技术，以及测试的必要性。 知识产权保护的初步认知： 简要介绍专利、商标和开源许可协议（如GPL, MIT）在硬件和软件创新中的基本区别与选择策略。 --- 结语：持续学习的制造者生态 数字制造领域日新月异，本书提供的框架旨在培养读者对技术趋势的预判能力和解决未知问题的底层逻辑。掌握这些原理，无论未来出现何种新的材料或工具，你都将能够迅速掌握其应用之道，真正成为定义未来的创造者。 --- 本书特色总结： 跨学科视角： 融合设计、材料、自动化和电子工程的核心知识。 原理驱动： 深入探讨“为什么”这样设计和制造，而非仅仅是“如何”操作软件。 面向工程化： 重点关注从实验室原型迈向可靠产品的关键障碍。 普适性强： 理论知识适用于CNC、3D打印、PCB设计等多种制造平台的未来发展。

作者简介

杨明丰

　　近30年电子电机背景的丰厚资历，拥有许多相关畅销着作。
　　致力编写出让初学者可以更快入门，并逐步具备扎实能力的好书。

　　【证照】
　　‧仪表甲级技术士
　　‧仪表乙级技术士
　　‧工业电子丙级技术士监评
　　‧国际技能竞赛中华民国技能竞赛裁判

　　【着作】
　　‧Arduino最佳入门与应用
　　‧数位逻辑(含实习)总复习
　　‧8051入门--组合语言轻松学(第三版)
　　‧8051入门--C语言轻松学
　　‧电子学(含实习)满分总复习(上)(下)
　　‧CPLD数位逻辑设计实务(第二版)
　　‧电子学实习I、II攻略本
　　‧基本电学I、II
　　‧基本电学I、II应考攻略手册
　　‧8051单晶片C语言设计实务第2版
　　‧8051单晶片设计实务—组合语言版
　　‧电子学I、II攻略本
　　‧数位逻辑实习
　　‧数位逻辑
　　‧电子学I、II
　　‧电子实习I、II
　　‧80x86组合语言
　　‧8051单晶片设计实务
　　‧计算机概论与微电脑实习考前指引
　　‧8051单晶片实作入门与应用

01 认识Arduino
1-1 Arduino简介
1-2 Arduino硬体介绍
1-3 Arduino软体介绍
1-4 Arduino开发环境介绍

02 基本电路原理
2-1 电的基本概念
2-2 数字系统
2-3 手工具介绍
2-4 三用电表介绍
2-5 基本元件及符号

03 Arduino语言基础
3-1 C语言的架构
3-2 Arduino语言的架构
3-3 Arduino的变数与常数
3-4 运算子(operator)
3-5 Arduino程式流程控制
3-6 函式(function)
3-7 阵列(array)
3-8 前置命令

04 LED控制实例
4-1 认识发光二极体(LED)
4-2 函式说明
4-3 实作练习
4-3-1 一个LED闪烁实习
4-3-2 四个LED单灯右移实习
4-3-3 四个LED霹雳灯变化实习
4-3-4 一个LED亮度变化实习
4-3-5 四个LED亮度变化单灯右移实习
4-3-6 雨滴灯实习

05 开关控制实例
5-1 认识开关
5-2 函式说明
5-3 实作练习
5-3-1 一个指拨开关控制一个LED亮与暗实习
5-3-2 一个指拨开关控制一个LED闪烁实习
5-3-3 一个指拨开关控制一个LED亮与暗实习(使用内部上拉电阻)
5-3-4 一个指拨开关控制四个LED移位方向实习
5-3-5 一个按键开关控制一个LED亮与暗实习
5-3-6 一个按键开关控制四个LED移位方向实习
5-3-7 电话键盘控制LED实习

06 串列埠实例
6-1 认识串列通讯
6-2 函式说明
6-3 实作练习
6-3-1 从Arduino板传送讯息至电脑实习
6-3-2 从Arduino板传送LED状态至电脑实习
6-3-3 从Arduino板接收电脑讯息实习
6-3-4 从Arduino板接收电脑讯息控制LED闪烁速度实习
6-3-5 从Arduino板接收电脑讯息控制LED亮与暗实习
6-3-6 从Arduino板接收电脑讯息控制LED移位方向实习
6-3-7 使用VB介面传送讯息控制LED移位方向实习

07 七段显示器实例
7-1 认识七段显示器
7-2 函式说明
7-3 实作练习
7-3-1 一位七段显示器0~9计数实习
7-3-2 按键开关控制一位七段显示器上下数实习
7-3-3 四位七段显示器0000~9999计数实习
7-3-4 按键开关控制四位七段显示器上下计数实习
7-3-5 读取键盘并显示于四位七段显示器实习
7-3-6 使用MAX7219驱动四位七段显示器实习
7-3-7 使用MAX7219驱动四位七段显示电脑输入数值实习

08 感测器实例
8-1 认识类比/数位(A/D)转换
8-2 函式说明
8-3 实作练习
8-3-1 读取类比电压值实习
8-3-2 电位器控制LED闪烁速度实习
8-3-3 LED数位电压表实习
8-3-4 光线侦测实习
8-3-5 移动侦测实习
8-3-6 距离测量实习
8-3-7 距离测量实习
8-3-8 温度测量实习
8-3-9 溼度测量实习
8-3-10 倾斜角度测量实习

09 矩阵型LED实例
9-1 认识矩阵型LED显示器
9-2 函式说明
9-3 实作练习
9-3-1 8X8矩阵型LED静态显示字元实习
9-3-2 电脑键盘控制8X8矩阵型LED显示数字0~9实习
9-3-3 8X8矩阵型LED动态显示字元实习
9-3-4 8X8矩阵型LED动态显示字串实习

10 液晶显示器实例
10-1 认识液晶显示器(LCD)
10-2 函式说明
10-3 实作练习
10-3-1 显示内建字元实习
10-3-2 字元移动实习
10-3-3 电脑输入字元实习
10-3-4 显示特殊符号实习
10-3-5 计数器实习
10-3-6 显示自建字型实习
10-3-7 显示15X16字型实习

11 声音控制实例
11-1 认识声音
11-2 函式说明
11-3 实作练习
11-3-1 电话声实习
11-3-2 播放音符实习
11-3-3 电子琴实习
11-3-4 播放旋律实习
11-3-5 音乐盒实习

12 直流马达控制实例
12-1 认识直流马达
12-2 函式说明
12-3 实作练习
12-3-1 直流马达正转控制实习
12-3-2 直流马达转速控制实习
12-3-3 直流马达转向控制实习
12-3-4 电动车行进方向控制实习
12-3-5 电动车行进速度及方向控制实习

13 伺服马达控制实例
13-1 认识伺服马达
13-2 函式说明
13-3 实作练习
13-3-1 控制固定角度型伺服马达转动角度实习
13-3-2 键盘控制伺服马达转动固定角度实习
13-3-3 键盘控制伺服马达转动任意角度实习
13-3-4 光线控制伺服马达转动角度实习
13-3-5 控制连续型伺服马达转动方向实习
13-3-6 控制连续型伺服马达转向及转速实习

14 步进马达控制实例
14-1 认识步进马达
14-2 函式说明
14-3 实作练习
14-3-1 控制步进马达转动方向实习
14-3-2 控制步进马达转动速度实习
14-3-3 键盘控制步进马达转向及转速实习
14-3-4 步进马达可程式控制实习
14-3-5 矩阵键盘控制步进马达转速及转向实习

15 通讯实例
15-1 认识无线通讯
15-1-1 无线射频辨识(RFID)
15-1-2 红外线(IrDA)
15-1-3 蓝牙(Bluetooth)
15-1-4 ZigBee
15-1-5 无线区域网路802.11(Wi-Fi)
15-2 函式说明
15-3 实作练习
15-3-1 读取RFID标签资料实习
15-3-2 门禁管理系统实习
15-3-3 蓝牙模组接收实习—使用AccessPort通讯软体
15-3-4 蓝牙模组接收实习—使用VB 2010通讯软体
15-3-5 RF无线模组实习
15-3-6 RF远端遥控实习
15-3-7 XBee无线模组实习
15-3-8 XBee远端遥控实习
15-3-9 红外线模组接收实习
15-3-10 红外线远端遥控实习

附录
A ASCII码
B 实习器材表
B-1 各章实习器材表与购买资讯
B-2 全书实习器材表与购买资讯
C 烧录ATmega开机启动程式（请见光碟 PDF）
D 蓝牙设定（请见光碟 PDF）
E Arduino线上电路模拟软体（请见光碟 PDF）
F ArduBlock图形化程式语言（请见光碟 PDF）

评分☆☆☆☆☆

作為一名在校的學生，我一直在尋找能夠幫助我學習嵌入式系統和程式設計的優質教材。這本《Arduino最佳入門與應用：打造互動設計輕鬆學(暢銷經典第二版)(附光碟)》絕對是我近期讀過最棒的書之一！它的內容編排非常合理，從基礎的Arduino IDE操作，到各種感測器的原理和應用，再到更進階的專案實作，都循序漸進，不會讓人感到壓力。我特別喜歡書中對於每一個程式碼片段的詳細解釋，它不僅告訴你「做了什麼」，更讓你明白「為什麼要這麼做」。這對於建立紮實的程式設計觀念非常重要。而且，書中提供的許多專案都非常有創意，讓我在學習的過程中充滿了樂趣和動力。附贈的光碟更是錦上添花，裡面的範例程式碼和參考資料，能夠有效地輔助我的學習進度。我相信，透過這本書的學習，我將能夠在未來的學習和研究中，打下堅實的基礎，並且更有信心去探索更廣闊的技術領域。

评分☆☆☆☆☆

天哪！我拿到這本《Arduino最佳入門與應用：打造互動設計輕鬆學(暢銷經典第二版)(附光碟)》之後，簡直是愛不釋手！身為一個對程式設計和電子世界充滿好奇，但又不知道從何下手的新手，這本書根本是我的救星！它的內容寫得非常淺顯易懂，即使我之前對Arduino完全零概念，也能一步一步跟著學。書中的範例都非常實用，從最基本的LED閃爍，到稍微複雜一點的感測器應用，都講解得鉅細靡遺。而且，它附贈的光碟更是加分中的加分！裡面有許多實用的程式碼範例和參考資料，讓我在實作的過程中省去了許多找資料和除錯的時間。最重要的是，這本書讓我感覺到「原來，我也可以做到！」它打破了我對程式設計的刻板印象，讓我發現原來這一切可以這麼有趣，這麼有成就感。我現在每天都迫不及待地想回家，拿起書本和我的Arduino板一起動手做，享受那種從無到有、將創意化為現實的樂趣。真心推薦給所有跟我一樣，想進入Arduino這個奇妙世界的朋友們！

评分☆☆☆☆☆

我一直對物聯網和各種智慧裝置的發展非常感興趣，但總是覺得自己沒有足夠的技術背景。這本《Arduino最佳入門與應用：打造互動設計輕鬆學(暢銷經典第二版)(附光碟)》的出現，簡直是為我量身打造的！它不僅深入淺出地介紹了Arduino的各種硬體和軟體知識，更重要的是，它提供了一個學習如何將這些知識應用到實際專案中的絕佳平台。書中的案例涵蓋了從簡單的感測器讀取到比較複雜的通訊協定，讓我能夠逐步建立起對整個系統的理解。我特別欣賞書中關於「調試」的篇章，它教會了我如何有系統地找出程式碼中的錯誤，這對於學習新東西來說至關重要。光碟中的資源也提供了許多額外的參考，讓我能夠在遇到問題時，找到更深入的解決方案。我現在已經能夠基於書中的概念，開始設計和構建自己的小型物聯網專案，這對於我來說是一項巨大的進步。這本書確實讓我離我的夢想更近了一步。

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對這本《Arduino最佳入門與應用：打造互動設計輕鬆學(暢銷經典第二版)(附光碟)》並沒有抱持著太大的期望，畢竟市面上關於Arduino的書籍琳瑯滿目，要找到一本真正適合自己的不容易。但這本書的內容卻讓我刮目相看！它不是那種只會講理論、讓人昏昏欲睡的教科書，而是非常注重實作和應用。作者用非常生動的筆觸，帶領讀者一步一步探索Arduino的無限可能。我特別喜歡書中關於「互動設計」的講解，它不只是教你如何連接電路、寫程式，更引導你思考如何設計出有意義、能與使用者互動的產品。這讓我覺得，學習Arduino不只是一項技術，更是一種創意的表達方式。光碟中的資源也很豐富，不僅提供程式碼，還有一些基礎的電路圖解說，對於初學者來說，這絕對是一個巨大的幫助。我現在已經開始嘗試書中介紹的一些進階專案，發現許多過去覺得不可能的事情，在作者的引導下，都變得觸手可及。這本書不僅讓我學到了Arduino的知識，更激發了我內心深處的創造力。

评分☆☆☆☆☆

我是一個對科技產品充滿熱情，但卻是個電腦白癡的家庭主婦。在朋友的推薦下，我買了這本《Arduino最佳入門與應用：打造互動設計輕鬆學(暢銷經典第二版)(附光碟)》。原本以為自己可能會望而卻步，但書中的內容出乎意料地親切！作者沒有使用太過艱深的術語，而是用非常貼近生活的例子來解釋每一個概念。我特別喜歡書中提到的一些生活化的小應用，像是如何製作一個可以提醒我澆花的裝置，或是可以控制燈光亮度的創意小玩意。這些都讓我感覺到，Arduino離我的生活其實非常近。書中的圖片和圖示也非常清晰，即使是電子組件的連接，也能夠一目了然。光碟裡面的內容更是實用，有些地方我看了好幾遍，覺得作者的講解真的非常到位。我現在雖然還在學習的階段，但已經能夠親手完成一些簡單的小專案，這讓我充滿了自信。我覺得這本書不僅適合學生或工程師，對於任何想學習新技能、想讓生活變得更有趣的人來說，都是一個絕佳的選擇。