Arduino自走车最佳入门与应用：打造轮型机器人轻松学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　附DVD一片

　　小成本，创造无限可能！
　　软硬整合的经典范例，易学易用的初学指引！

　　《Arduino自走车最佳入门与应用》是为了对于机器人自走车有兴趣，却又苦于没有足够知识、经验与技术能力去开发设计的学习者而编写。透由本书浅显易懂的图文解说，只要按图施工，就能快速入门。

　　除了软硬体资讯与所需基本电路原理外，书中已经涵盖大多数机器人自走车的控制范例，如使用红外线循迹模组、RFID模组、超音波模组、红外线遥控器、十字摇桿模组、手机触控、手势操控等控制方式，并且透过红外线、RF、XBee、蓝牙、Wi-Fi等无线通讯连线控制机器人自走车，另附有自走车范例组装解说PDF与影片，为最全面的实战经典。

　　本书特色如下：
　　■最完整的自走车(轮型机器人)实例
　　■全书可连贯学习，每单元也可独立练习
　　■软、硬体知识及相关技术都有详细图文解说
　　■使用一般标准元件开发完整自走车
　　■多项摇控方式，并涵盖一般自走车竞赛项目
　　■可延伸智慧家电实作学习

　　书附光碟内容：
　　范例档/Arduino自走车范例组装说明PDF与组装教学影片/烧录ATmega开机启动程式解说PDF/相关外挂函式库

《创客时代：从零构建你的第一个嵌入式项目》 导论：通往硬件创新的钥匙 在这个技术日新月异的时代，理解和掌握嵌入式系统的核心原理已不再是专业工程师的专属领域。它如同掌握了一把钥匙，能开启通往物联网（IoT）、自动化控制乃至人工智能应用的大门。本书旨在为所有对电子硬件、编程逻辑和动手实践充满热情的学习者提供一份详尽的、侧重于实践操作的指南。我们不局限于单一平台的特定应用，而是致力于构建一套通用的、可迁移的嵌入式项目构建思维体系。 本书将带领读者深入了解微控制器（MCU）的工作原理，探究如何高效地利用传感器、执行器和通信模块搭建功能完整的系统。我们关注的重点是如何将抽象的编程概念转化为实际可见的物理世界交互，强调从概念设计到最终实现的全过程。 第一部分：嵌入式系统基础构建模块 第一章：微控制器架构与生态解析 本章将系统地介绍主流微控制器架构的底层逻辑，包括CPU寄存器、内存映射、中断处理机制等。我们将详细对比不同系列微控制器（如基于ARM Cortex-M系列，或特定厂商的8位/32位架构）在性能、功耗和生态系统支持上的差异。重点在于理解固件的编译、烧录流程，以及如何利用集成开发环境（IDE）进行高效的代码调试。我们将探讨实时操作系统（RTOS）的基本概念，为后续复杂任务调度打下理论基础。 第二章：传感器数据采集与信号调理 传感器是嵌入式系统的“感官”。本章将深入探讨各类常用传感器的物理原理和数字输出机制。我们会详细解析模拟信号到数字信号的转换过程（ADC/DAC），并讲解如何进行必要的信号调理，例如滤波、放大和线性化处理，以确保数据采集的准确性。内容涵盖温度、湿度、光照、距离测量等常见传感器的选型、接线规范及驱动库的使用。此外，还将介绍如何处理高速数据流和确保时序同步。 第三章：执行器驱动与功率控制 如果说传感器是输入，那么执行器就是输出，它们负责将指令转化为物理动作。本章聚焦于如何安全有效地驱动各类执行器件。我们将详细讲解晶体管、MOSFET作为开关的使用方法，重点分析如何控制直流电机、步进电机和舵机的速度与位置。对于需要更高功率驱动的负载，如继电器或高功率LED阵列，我们将剖析隔离电路和电机驱动芯片的选择与应用，确保系统稳定性和安全性。 第二部分：项目设计与通信协议实践 第四章：人机交互界面（HMI）的构建 一个完整的嵌入式系统需要有效的交互方式。本章将指导读者如何设计和实现各种用户界面。从简单的LCD字符显示到图形化的OLED/TFT屏幕驱动，我们将覆盖显示内容的刷新策略和图形渲染技术。同时，键盘矩阵、触摸感应输入的设计与去抖动处理也将被详细讨论。目标是实现信息的高效展示和灵活的参数配置。 第五章：串行通信协议的深度应用 现代嵌入式项目几乎都涉及与其他设备或模块的通信。本章将集中讲解工业和消费电子领域最常用的串行通信协议。我们将不仅仅停留在“如何发送数据”，而是深入探讨SPI、I2C、UART的总线仲裁、错误校验机制以及时序图的精确解读。通过实际案例演示，掌握如何利用这些协议与外部存储器、高精度传感器或无线射频模块进行高效双向通信。 第六章：无线连接与物联网基础 连接性是当前嵌入式系统的核心竞争力。本章聚焦于低功耗无线通信技术。我们将详细介绍蓝牙低功耗（BLE）的配对与数据包结构，以及Wi-Fi模块（如ESP系列）的网络栈配置与接入流程。重点在于如何设计高效的数据打包格式，以及如何实现稳定的断线重连机制，为构建可靠的边缘计算节点奠定基础。 第三部分：高级系统集成与调试技巧 第七章：嵌入式系统的时间管理与并发处理 随着项目复杂度的提升，单一的循环执行模式（Super-Loop）会暴露其局限性。本章引入任务调度和中断优先级管理的概念。我们将详细阐述如何利用软件定时器和硬件中断来精确控制任务执行时序，避免竞态条件。通过实例演示，读者将学会如何利用有限的资源实现多任务并发处理，显著提升系统的响应速度和可靠性。 第八章：功耗优化与低功耗设计策略 对于电池供电设备而言，能效至关重要。本章将系统地介绍嵌入式系统中的主要功耗来源，包括CPU时钟、外设待机和I/O驱动。我们将探讨深度睡眠模式（Deep Sleep）、唤醒机制的配置，以及如何根据任务需求动态调整系统工作频率。读者将学习到实用的电流测量技巧和电源管理单元（PMU）的合理配置方法。 第九章：健壮性设计与固件可靠性 一个好的项目不仅要能工作，更要能长期、稳定地工作。本章关注系统的健壮性设计。我们将讨论看门狗（Watchdog Timer）的正确配置与作用、内存泄漏的排查方法，以及如何实现固件的OTA（Over-The-Air）升级机制，确保设备在现场部署后的维护升级路径畅通无阻。通过系统化的调试流程和错误日志记录，让你的项目更加专业可靠。 结语：迈向更广阔的硬件创新领域 本书提供了一个坚实的框架，帮助读者建立从底层硬件到上层应用逻辑的完整认知链条。掌握了这些基础知识和实践方法，你将能自信地应对各类嵌入式挑战，将脑海中的创意转化为触手可及的智能硬件产品。接下来的学习旅程，将由你自己定义。

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 Arduino快速入门
1-1 认识Arduino
1-2 Arduino硬体介绍
1-3 Arduino软体介绍
1-4 Arduino语言基础

02 基本电路原理
2-1 电的基本概念
2-2 数字系统
2-3 认识基本手工具
2-4 认识三用电表
2-5 认识基本电子元件

03 自走车实习
3-1 认识机器人
3-2 认识自走车
3-3 认识自走车组件
3-4 自造自走车

04 红外线循迹自走车实习
4-1 认识红外线
4-2 认识红外线循迹模组
4-3 认识红外线循迹自走车
4-4 自造红外线循迹自走车

05 红外线遥控自走车实习
5-1 认识无线通讯
5-2 认识红外线发射模组
5-3 认识红外线接收模组
5-4 认识红外线遥控自走车
5-5 自造红外线遥控自走车

06 手机蓝牙遥控自走车实习
6-1 认识蓝牙
6-2 认识蓝牙模组
6-3 认识手机蓝牙模组
6-4 认识手机蓝牙遥控自走车
6-5 自造手机蓝牙遥控自走车

07 RF遥控自走车实习
7-1 认识RF
7-2 认识RF模组
7-3 认识RF遥控自走车
7-4 自造RF遥控自走车

08 XBee遥控自走车实习
8-1 认识ZigBee
8-2 认识XBee模组
8-3 认识XBee遥控自走车
8-4 自造XBee遥控自走车

09 加速度计遥控自走车实习
9-1 认识加速度计
9-2 认识加速度计模组
9-3 认识加速度计遥控自走车
9-4 自造加速度计遥控自走车
9-5 认识手机加速度计
9-6 认识手机加速度计遥控自走车
9-7 自造手机加速度计遥控自走车

10 超音波避障自走车实习
10-1 认识超音波
10-2 认识超音波模组
10-3 认识超音波避障自走车
10-4 自造超音波避障自走车

11 RFID导航自走车实习
11-1 认识声音
11-2 认识RFID
11-3 认识RFID模组
11-4 认识RFID导航自走车
11-5 读取RFID标签卡号
11-6 自造RFID导航自走车

12 Wi-Fi遥控自走车实习
12-1 认识电脑网路
12-2 认识Ethernet模组
12-3 自造Ethernet网路家电控制电路
12-4 认识Wi-Fi模组
12-5 认识Wi-Fi遥控自走车
12-6 自造Wi-Fi遥控自走车
12-7 认识ESP8266 Wi-Fi模组
12-8 认识ESP8266 Wi-Fi遥控自走车
12-9 自造ESP8266 Wi-Fi遥控自走车

Appendix A 实习材料表
A-1 如何购买本书材料
A-2 全书实习材料表
A-3 各章实习材料表

Appendix B 烧录 Atmega 开机启动程式
(本章为PDF档，请见书附光碟)
B-1 认识启动程式(Bootloader)
B-2 认识Arduino UNO板脚位
B-3 使用ArduinoISP烧录ATmega启动程式

Appendix C Arduino自走车组装说明
(本章为PDF档，请见书附光碟)
C-1 自走车的车体组装
C-2 Arduino控制板及原型扩充板组装
C-3 超音波模组及伺服马达组装
C-4 红外线循迹模组组装

评分☆☆☆☆☆

我是一位在學的國中生，對科技領域充滿了嚮往，尤其看到同學分享他們用Arduino做的各種酷炫小玩意，心裡更是躍躍欲試。可惜我之前接觸到的Arduino資源，大多是以英文為主，光是理解那些專業術語就讓我吃了不少苦頭，更別說要實際動手做了。這本《Arduino自走車最佳入門與應用：打造輪型機器人輕鬆學》的出現，簡直是及時雨！「最佳入門」這幾個字，讓我看到了希望，我希望它能用最淺顯易懂的方式，一步步引導我進入Arduino的世界。我特別好奇書中對於「輪型機器人」的設計，是不是有不同的難度等級可以選擇？比如，我能不能先從一個簡單的、只能前進後退的機器人開始？然後再慢慢挑戰更進階的功能，像是感測器應用，讓我的機器人可以偵測牆壁、避開障礙物，甚至跟隨光線移動。我認為，如果書中能夠提供詳細的零件清單，以及購買管道的建議，那就更棒了，這樣我就可以一次性備齊所有需要的材料，不用東奔西跑的尋找。而且，如果書中能有附帶的程式碼範例，並且對每一行程式碼都做詳細的解釋，那就更好了。我希望學習的過程是「輕鬆學」，而不是讓我感到壓力山大。我希望我能透過這本書，學會如何將我的創意變成現實，讓我的機器人不僅僅是一個玩具，更是一個能和我一起學習、一起成長的夥伴。

评分☆☆☆☆☆

身為一位對 DIY 和生活應用充滿熱情的家庭主婦，我一直認為科技不應該只存在於高深的實驗室裡，而應該是人人都能觸及、都能玩轉的。看到《Arduino自走車最佳入門與應用：打造輪型機器人輕鬆學》這本書，我眼睛都亮了！「最佳入門」這幾個字，對我來說太重要了，我沒有時間去讀那些艱澀的技術手冊，我需要的是一本能夠讓我輕鬆上手、直接進入狀況的書。我非常期待書中能用非常生活化、貼近我們日常的語言來解釋 Arduino 的概念，而不是用一堆專業術語把我弄得暈頭轉向。而且「輕鬆學」這三個字，更是讓我安心，我希望我可以和我的孩子一起，在週末的午後，一起動手做一個屬於我們家的機器人。我對「打造輪型機器人」這個主題特別感興趣，我希望書中能提供一些可愛、實用的機器人設計，例如可以幫忙拿遙控器，或者在家裡巡邏、播放音樂的小助手。我希望書中能夠提供詳細的圖解，清楚地展示每一個步驟，包含如何連接電線、如何安裝零件，以及如何輸入簡單的程式碼。如果書中能有一些關於如何發揮創意的建議，教我們如何根據自己的需求，修改和升級機器人的功能，那就更棒了！我希望這本書能開啟我和家人對科技的興趣，讓學習變成一件有趣又充滿成就感的事情。

评分☆☆☆☆☆

身為一位對創客文化略有接觸的退休人士，我一直對各種新奇的科技玩意兒充滿興趣，但礙於年紀和過去的學習經驗，總覺得自己在這方面有些力不從心。《Arduino自走車最佳入門與應用：打造輪型機器人輕鬆學》這本書名，立刻勾起了我的好奇心。我特別欣賞「最佳入門」這個說法，因為我希望能找到一本真正適合初學者的教材，它不應該假設我擁有深厚的電子或程式設計背景，而是能夠從最基本、最容易理解的概念開始。我希望書中能詳細介紹Arduino開發板的各個部分，以及常用的電子元件，例如馬達、感測器、電池等等，並且說明它們的功能和接線方式。更重要的是，「輕鬆學」這個詞，給了我信心。我希望書中的講解能圖文並茂，步驟清晰，最好還能提供一些實際操作的影音資源，讓我可以更直觀地學習。我對「打造輪型機器人」這個主題也十分感興趣，我希望能學會如何為機器人選擇合適的輪子、馬達，以及如何控制它們的運動。我希望能看到一些由淺入深的專案設計，從一個只能直線前進的簡單機器人，逐步挑戰更複雜的迷宮探索、循跡控制等應用，讓我能一步步累積經驗和成就感。

评分☆☆☆☆☆

看到這本《Arduino自走車最佳入門與應用：打造輪型機器人輕鬆學》的封面，我腦中立刻浮現出小時候對電子玩具的著迷，那種從零開始，一步步讓零件活起來的感覺。雖然我現在已經是個朝九晚五的上班族，但心中那股對新奇事物的好奇心從未熄滅。這本書的標題就深深吸引了我，它似乎在承諾，即使是像我這樣可能有點生疏的「入門者」，也能透過它，親手打造出屬於自己的輪型機器人。我特別期待書中對於「最佳入門」的定義，是會從最基礎的電學概念開始講起，還是直接切入Arduino的核心？我希望它能循序漸進，不用我再額外花時間去補習那些枯燥的理論。而且「輕鬆學」這三個字，更是打動了我，我不想一開始就被一堆複雜的程式碼和電子元件嚇倒，而是希望能在玩樂中學習，就像在組裝樂高一樣，每完成一個步驟，都有成就感。書中提到「打造輪型機器人」，這聽起來就很有畫面感，我腦中已經開始想像，我的機器人會長什麼樣子，它可以走多快，能不能避開障礙物，甚至能不能跟隨我的指令行動。我希望書中能提供一些實際的應用範例，讓我知道，我學到的知識不僅僅是紙上談兵，而是真的能做出一些有趣、有用的東西。想想看，以後在家裡，我就可以讓我的小機器人幫我送個遙控器，或者陪我家的小寵物玩耍，光是想像就覺得很過癮。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在資訊科技產業打滾多年的工程師，雖然工作接觸許多程式和硬體，但對於Arduino這樣一個軟硬體整合的平台，卻一直沒有機會深入研究。《Arduino自走車最佳入門與應用：打造輪型機器人輕鬆學》這本書名，對於我來說，有著一種「重新啟蒙」的意味。我曾經在網路上零星接觸過一些Arduino的教學，但總覺得缺乏系統性，而且許多專案都比較偏向「展示」而非「教學」。我希望這本書能夠提供一個扎實的入門框架，讓我在快速掌握Arduino核心概念的同時，也能理解背後的原理。我特別看重「應用」這個詞，我認為學習一項新技術，最終是要能落地應用的。因此，我期待書中不僅止於基礎的指令教學，更能透過「打造輪型機器人」這個具體的範例，帶領我深入了解如何整合感測器、驅動馬達，並撰寫出能夠實現特定功能的程式碼。我希望書中能提供一些關於硬體選擇、電路設計的建議，並且在軟體方面，能夠有更深入的程式架構和除錯技巧的探討。我希望這本書能幫助我跳脫過去碎片化的學習經驗，建立起一套完整的Arduino開發思維，讓我能更有效率地將我的想法實現出來。