小手大创客：IoT、Android和Surveillance专案设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• 物联网
• Android开发
• 监控系统
• 项目设计
• 创客
• 电子制作
• 嵌入式系统
• DIY
• 智能硬件
• 技术教程

利用物联网的软硬体工具，配合教育政策、分享社群等温床，便能滋养一批又一批的创客，改变并丰富我们的世界！

　　◎物联网运用与创客DIY的绝佳教材，有效运用软硬体，便能发挥大创意！
　　◎提供学生、在职进修者、创客社群朋友简易的教材、教具，从做中学达到最佳效果。
　　◎循序介绍基础理论、网路工具到实务运用等，学习效果佳。

　　作者继《小物大联网：Arduino、WiFi和Sensors创客设计》又一衍伸系列作品，强调创意开发的流程，包括功能主题的选取、功能目标的列举、传感/促动器的选用、网路传输的设定、3D外壳的设计等等，以符合物联网定义之范围进行传感器（Sensor）、促动器（Actuator）、和网路（Network）的应用开发。

　　本书是爱蕊科技有限公司为了推广其科技教育和科技应用的第二本进修学习专书，循序介绍红外线／超音波传感器运用、进出监控之智慧保全、网际连线异地监控、3D外壳设计……等主题，并提供十七组教学范例，由于爱蕊科技的教育和应用理念是从做中学，因此本书搭配「爱蕊IoT创意套件组」一起透过实务验证，可达到最佳的学习效果。

　　在无论有线与无线之通讯技术皆已发展相当成熟，但是TCP/IP技术大量从PC、智慧型手机扩展到物联网装置，倒是这几年更显得蓬勃发展。过去到现在仍然活跃的网内（Intranet）虚拟IP技术，在物联网的世界更显重要。因为许多的物联网装置仍旧仰赖内部的WiFi无线基地台，才能进入网际网路（Internet），并将资料传递出去。因此，我们不但要熟悉网内网路，也要实作网际网路的议题，才能让应用无远弗届。

好的，这是一本名为《电子迷宫：从基础电路到高级微控制器应用的实战指南》的图书简介，字数控制在1500字左右。 --- 图书名称：电子迷宫：从基础电路到高级微控制器应用的实战指南 简介 在这本《电子迷宫：从基础电路到高级微控制器应用的实战指南》中，我们将共同踏上一段穿越电子技术核心的旅程。本书并非一部理论的堆砌，而是一份为实践者精心准备的地图，旨在帮助读者从零开始，逐步深入到现代电子工程的各个关键领域。我们将聚焦于如何理解、设计和实现功能强大的电子系统，特别强调在实际项目中将理论知识转化为可操作成果的能力。 第一部分：扎根基础——理解电子世界的基石 旅程始于最基础的元素。本部分致力于构建一个坚实的理论框架，确保读者对电路的基本原理有透彻的认识。 电路分析与元件详解： 我们将深入探讨欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律在实际电路中的应用。重点解析电阻、电容、电感这三大被动元件的工作特性，以及它们如何在串联和并联电路中表现。我们将不仅仅停留在概念层面，而是通过大量的实例演示，展示如何使用万用表进行准确测量，并分析常见电路中的能量损耗与信号衰减。 半导体基础与二极管应用： 随后，我们将进入半导体世界的大门。晶体管，作为现代电子设备的心脏，其PN结的原理、开关特性和放大作用将被详尽阐述。我们不回避对二极管、晶闸管等基础器件的结构分析，并着重讲解它们在整流电路、稳压电路以及基本逻辑门中的具体应用。 模拟信号处理初探： 放大器是几乎所有信号处理系统的核心。本章将详细介绍运算放大器（Op-Amp）的理想特性与实际局限。读者将学习如何构建反相放大器、同相放大器、比较器，并了解滤波器（低通、高通、带通）的设计原理，以有效处理和塑形连续变化的模拟信号。 第二部分：数字逻辑与微控制器核心 电子系统的智能化离不开数字电路和微处理器的支撑。本部分将引导读者从连续的模拟世界跨入离散的数字领域，并掌握控制系统的核心技术。 布尔代数与组合逻辑设计： 数字世界遵循严格的逻辑规则。我们将系统地介绍布尔代数、逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）及其衍生形式。通过卡诺图化简和组合逻辑电路的设计实例，读者将学会如何高效地实现复杂的开关功能，例如译码器、编码器和多路选择器。 时序逻辑与状态机： 存储信息是数字系统的关键能力。本章将详细讲解触发器（Flip-Flop）的工作原理，以及如何利用它们构建寄存器和计数器。更进一步，我们将深入探讨有限状态机（FSM）的设计方法，这是理解和实现任何复杂控制流程的必要技能。 微控制器架构与编程基础： 我们将把焦点转向嵌入式系统的中枢——微控制器。本书将以主流的微控制器架构（如基于Cortex-M系列的芯片）为例，剖析其内存结构、中断系统和外设接口。编程部分将侧重于使用C语言进行底层硬件操作，而非高级抽象，确保读者能够直接控制寄存器、配置定时器和中断。 第三部分：传感器接口与数据采集系统 现代电子系统之所以“智能”，是因为它们能够感知环境。本部分专注于如何有效地从物理世界捕获信息。 传感器技术原理： 我们将分类介绍各类常用传感器的工作机制，包括温度（热敏电阻、RTD）、光照（光敏电阻、光电二极管）、距离（超声波、红外）和运动（加速度计、陀螺仪）。每种传感器都会伴随实际的接口电路设计，解决信号调理（如电桥平衡、线性化）的常见挑战。 模数转换（ADC）的精细化操作： 传感器输出的模拟信号必须经过数字化才能被微控制器处理。本章将深入解析ADC的工作模式、分辨率、采样率和量化误差。我们将探讨如何通过软件和硬件技巧来优化数据采集的精度和速度，例如使用外部高精度ADC或实现软件平均滤波。 通信协议的实战应用： 数据的传输是系统集成的关键。我们将详细讲解并实践最常见的片上和片间通信协议，包括串行通信（UART）、同步通信（SPI）和总线协议（I2C）。对于每个协议，本书都提供了连接配置、数据包结构解析和驱动程序编写的完整流程。 第四部分：系统集成与性能优化 将独立的模块组合成一个稳定、高效的整体，是高级电子设计的目标。本部分关注系统层面的设计、调试与优化。 电源管理与噪声抑制： 稳定的供电是可靠运行的先决条件。我们将探讨线性稳压器（LDO）与开关模式电源（Buck/Boost）的选择标准。更重要的是，我们将聚焦于PCB布局对电源质量的影响，学习如何有效隔离地平面、布置去耦电容，以最小化电磁干扰（EMI）和电源噪声对信号完整性的破坏。 固件架构与实时性： 面对多任务的嵌入式系统，良好的软件架构至关重要。我们将介绍基于轮询、中断驱动和实时操作系统（RTOS）的基本调度模型。通过构建一个包含数据采集、状态判断和输出控制的综合项目，读者将掌握如何管理任务优先级，确保关键操作的实时性。 调试工具与故障排除策略： 理论设计与实际运行之间总有差距。本书将详细介绍如何高效利用示波器、逻辑分析仪等专业工具。我们将系统地梳理从电源检查、时钟验证到软件断点设置的故障排查步骤，帮助读者快速定位并解决硬件和固件中的疑难杂症，将“迷宫”中的死胡同转化为通畅的路径。 目标读者 本书面向电子工程、计算机科学或自动化专业的学生，以及希望从理论基础迈向实际动手能力的业余爱好者和技术人员。无论您是刚接触电路板的初学者，还是寻求深化微控制器应用经验的工程师，都能从本书的实战案例中获益匪浅。 ---

作者简介

郑一鸿

　　学历：
　　国立台湾大学电机工程学研究所计算机组博士

　　专长：
　　嵌入式系统设计、手机程式设计、云端程式设计、物联网系统设计

　　重要经历：
　　成立爱蕊科技公司（2016~迄今）
　　各大职训中心／推广教育中心／电脑补习班之Android与Java课程讲师及作者（2011~迄今）
　　新加坡大学短期访问研究（2010）
　　中国文化大学资讯科学系（今称资讯工程系）专任助理教授（2006~2010）
　　倚天资讯高级工程师／专案经理（2001~2005）
　　台湾大学电机系助教（1996~2001）

　　着作：
　　小物大联网：Arduino、WiFi和Sensors创客设计（2016）
　　第一次学Android就上手：从新手入门到专题制作上架（第二版）（2013）
　　第一次学Android就上手：从Java程式设计到行动装置专题制作（附光碟）（2012）
　　触控设计观念与创意应用（平装附数位影音光碟）（2011）

　　译作：
　　8051微控制器(第四版)（2008）
　　IBM PC组合语言与程式设计(附光碟)（2003）

第 壹 篇    创意育成
第01单元    创意午茶    
1.1    从物联网启发创意    
1.1.1  动手做中学    
1.1.2  耐心错中学    
1.1.3  程式作教育    
1.1.4  科学作展示    
1.2    物联网vs.专题实作    
第02单元    创意工具    
2.1    Arduino IDE    
2.2    Java NetBeans IDE    
2.3    Android Studio IDE    
第03单元    创意物联    
3.1    基础物联    
3.2    创意组合    
3.3    其他组合    

第 贰 篇   网路工具
第04单元    网路协定    
4.1    TCP/IP与Java Socket    
4.2    Android与Java Socket    
4.3    ESP8266与WiFi Socket    
第05单元    ＱＲ串接    
5.1    ESP8266连线安卓：以手动设定AP    
5.2    安卓程式自动设定手机AP    
5.3    ESP8266连线安卓：以QR设定AP    
第06单元    网内物联    
6.1    安卓程式连线WiFi    
6.2    安卓程式扫描QR    
第07单元    云端分享    
7.1    云端开关：以CellPos程式读写为例    
7.2    云端表格：以谷歌试算表分享为例    
7.2.1  建立流程    
7.2.2  分享方式    
7.2.3  App产生    
7.2.4  使用目的    
7.3    安卓程式显示QR    
第08单元    网际物联    
8.1    智能手机之重力加速传感器    
8.2    传感器之画面更新    
8.3    传感器之云端储存    
8.4    TigerPos.apk其他补充    

第 参 篇   实作应用
第09单元    监控变温    
9.1    需求分析    
9.2    系统设计    
9.3    系统规格    
9.4    软体设计    
9.4.1  收集温度变化上传云端    
9.4.2  下载温度变化进行监控    
第10单元    实作佈局    
10.1    客制化安信可机制云板用途    
10.2    45x35mm小型面包板用途    
10.3    传感器与线材部署    
10.4    外盒对准与固定    
10.5    电池扣之使用    
10.6    创客原型部署    
第11单元    监控变距    
第12单元    实作外盒    
12.1    常见问题集    
附录 A   爱蕊物联网创意套件组简介    
附录 B   本书程式专案清单    
附录 C   爱蕊物联网开发板简介    
附录 D   系列书第一册「小物大联网」

作者序

　　本书是爱蕊科技有限公司为了推广其科技教育和科技应用的第二本进修学习专书，且由于爱蕊科技的教育和应用理念是从做中学，因此本书设计成需要搭配爱蕊科技所推出的「爱蕊IoT创意套件组」一起透过实务验证，达到最佳的学习效果。

　　承上，爱蕊科技期待在教育（Education）和应用（Application）两个面向尽一点心力，所以就採用E（Edu.）和A（App.）两个字母代表相关的系列产品名称。E系列已经上市，而这次第二本专书「小手大创客」属于兼具教育和应用的AE系列，所搭配的「创客套件组」，包含产品外盒、面包板、电池扣，以及两组用来展示远端监控用的传感器，拿来侦测空间内人员的动静变化。

　　本书目的是希望让有心一窥创客DIY领域的学校学生、在职进修者、创客社群朋友，能够有一项简易的教材教具在手边：对于初学者而言，应该是个蛮适合入门的教材，对于学校教师而言，也会是一个不错的教材教具组合。

　　爱蕊科技（Aerael Tech.，网址：aerael.com）的中、英文名称都来自英文Aerial的谐音，而Aerial的意义则有「空中的」、「天线的」、「俯瞰的」等意思在里面。这层意义除了希望创意者能经常换个角度看世界以外，也隐含着传感器上天下地无所不在的趋势。爱蕊的精神是：不怕青涩的过程，以信心和爱心不断育成，终至结果。

　　在公元第一世纪年间，中东有位智者曾说：「因为房屋都必有人建造，但建造万物的就是神。」这句话和一位200多年前的学者、威廉‧佩利（William Paley，1743 – 1805），所讲的比喻「手表和它们的制造者」，在历史上前后唿应，在逻辑上则有异曲同工之妙：总认为一个经过设计、走过创意的作品，不会平白无故产生，其背后必然有一位制造者。

　　当然，每个人的观点或许不同，然而可以确定的事情是，一宗精妙的设计，一项实用的制造，除了让人赞叹作品之美好，还能分享创作者的喜悦，甚至借此改善某些生活品质，或提升某些心灵的境界！

　　亲爱的读者，何不一起开始善用并发挥我们的创意，永远不晚！ 

　　最后附上本书各单元彼此关系的UML活动图，供读者自学或教学时的参考。

　　再三叮咛

　　1. 本书读者最好看过系列第一册「小物大联网」，衔接上比较顺利。

　　2. 本书读者请不定期浏览官方网站 aerael.com 有最新补充与勘误资讯。

　　3. 本书云端专案免费提供读者作非商业之用途或改写，若需要进行商业应用，请另来信洽谈，无论硬体和云端服务，皆有双赢方案。

第3单元：创意物联
 
创意物联是指运用物联网元件（Component）或概念，意图达成创新创意之创作。而提到创意物联，就不能不提到一个承袭下来的重要概念——嵌入式系统设计（Embedded System Design）。因为这个「先期前辈」的嵌入式概念，正是隐含着创意精神！
 
嵌入式（Embedded）这个中文翻译得非常好，因为镶嵌的概念就是一种特殊化、客制化的设计思维，配合精巧的手艺，意图达成某个（些）特殊的功能需求。之所以需要「特殊」处理，乃是因为一般正常的工具或手段已经无法应付、且或因为成本等现实考量，而不值得拿来应对此特殊需求。因此，嵌入式的过程，无论在设计与实作上，必然造就出不可或缺的创意精神。
 
然而所谓的特殊功能需求，随着时代的演进通常会有不同的解释。举例来说，早期在无线网路（Wireless）的技术和应用不普及的时候，如果能够以内建（Built-in）或外挂（Mount-on）的方式嵌入无线网路的功能，不论是现今常见的蓝芽、WiFi、或ZigBee等模组（Module）技术，都可能成为当代一项特殊的嵌入式系统设计功能！可是对于现代资讯技术（IT）而言，这种镶嵌功能岂不应该视为「理所当然」？
 
3.1  基础物联
 
基础物联网传感器主要分成数位与类比两大类，而数位模组往往可以简化为3支针脚，即俗称的火线、地线、以及讯号线。至于类比模组则通常再增加1支针脚，并搭配控制器上的ADC脚位作类比对数位（Analog-to-Digital）的转换，而所转换的数值常见范围可以从0到1023，也就是210之解析度。本单元採用壁障和光敏传感器，意图循序从基础用法，带出创意组合应用。
 
促动器模组的部分，则选取蜂鸣器和LED灯作为声光输出的元件，如表格3-1所示。由于本单元採用四种传感/促动器模组作为创意物联的解说材料，因此先整理表格3-1对元件加以简介，如果读者需要取得元件动手实验，再参考本单元末的参考资料，前往採购。
 
表格3-1中的四块模组正面照片如图3-1所示，而基础的物联网元件实验则已经录制好并上传Youtube，截图见图3-2。有兴趣的读者可以参考文末的网址前往进一步了解[2]。

评分☆☆☆☆☆

哇，看到這本書的書名《小手大創客：IoT、Android和Surveillance專案設計》，我真的眼睛都亮了！最近IoT（物聯網）跟Android的結合應用真的是越來越夯，感覺好像隨時都能在家裡打造一個屬於自己的智慧生活系統。而且，加上「Surveillance專案設計」，這聽起來就更酷了，不僅是讓生活更便利，還能兼顧安全，簡直是現代人必備的技能啊！我一直對自己動手做東西很有興趣，以前就喜歡拆拆裝裝一些電子產品，但總是少了個系統性的學習方向。這本書的出現，感覺就像是為我量身打造的一樣，從名字就可以感受到它深入淺出的教學風格，而且「創客」兩個字，本身就充滿了DIY和創新的精神，讓人躍躍欲試！想想看，如果我能透過這本書，學會怎麼利用Arduino或是樹莓派，結合Android的APP開發，做出一個能遠端監控家裡情況的系統，那該有多成就感啊！不只是單純的買現成的產品，而是自己親手打造，那種解決問題、實現想法的樂趣，絕對是無價的。而且，現在很多家庭都有長輩或小孩，或是養了寵物，能夠有一個自己設計的監控系統，隨時隨地都能關心他們，這份安心感是金錢買不到的。我已經迫不及待想要翻開書頁，看看裡面到底藏著多少驚喜，能夠引導我踏入這個令人興奮的創客世界！

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名《小手大創客：IoT、Android和Surveillance專案設計》立刻引起我的注意，因為我一直覺得，現在的科技發展得太快了，身為普通人，如果能掌握一些基本的IoT和APP開發技能，就能讓生活變得更聰明、更便利，甚至更安全。特別是「Surveillance」這塊，我覺得在現今社會，大家對於居家安全和個人隱私的意識越來越高，如果能有一個自己設計、自己掌控的監控系統，那種安心感是無可取代的。我之前就有嘗試過一些簡單的物聯網專案，但總是覺得在軟硬體整合的部分有點卡關，而且Android APP的開發對我來說，一直都是一個有點遙遠的領域。這本書的書名看起來，似乎能將這兩者巧妙地結合在一起，而且「創客」精神也正是我想追求的，就是透過動手實踐，去解決問題、去創造價值。我非常好奇書中會不會介紹一些常見的微控制器，像是Arduino或ESP32，以及如何將它們與Android設備進行通訊。另外，在「Surveillance」的應用上，我希望它能提供一些實際的案例，像是如何搭建一個簡單的遠端攝影機，或是如何結合運動感測器來觸發警報。總之，我非常期待這本書能夠引導我，從一個對科技感到好奇的讀者，變成一個能夠動手做出實用專案的「小創客」。

评分☆☆☆☆☆

一看到《小手大創客：IoT、Android和Surveillance專案設計》，我的腦袋裡就自動連結到「在家就能完成高科技專案」的畫面。身為一個對新事物充滿好奇，但又不太有時間去參加實體課程的人來說，一本能夠提供系統性學習、並且有實際操作範例的書籍，絕對是我的首選。IoT技術的普及，讓很多以前看起來遙不可及的智慧設備，現在都變得觸手可及。而Android系統的廣泛應用，更是提供了無限的可能。我尤其對「Surveillance」這個專案方向感到興趣，這不只是單純的錄影，而是可以包含更多智慧化的功能，例如人臉辨識、物體追蹤，或是結合其他感測器來偵測異常狀況。我希望能透過這本書，學習到如何將這些元素整合起來，創造出一個真正實用的監控系統。我期待書中會針對不同程度的讀者，提供不同的學習路徑，也許從最基礎的電子元件介紹開始，到如何編寫Android APP，再到如何將硬體與軟體有效地結合。同時，我也希望書中能分享一些在專案開發過程中，可能遇到的疑難雜症，以及如何解決它們的經驗談。這本書的書名本身就充滿了鼓勵DIY和創新的精神，我希望它能真正幫助我，將腦中的想法，轉化為看得見、摸得著的智慧產品，成為一個名副其實的「小手大創客」。

评分☆☆☆☆☆

我個人是個對新科技充滿好奇心，但又不太敢貿然投入的「準創客」。看到《小手大創客：IoT、Android和Surveillance專案設計》這個書名，我腦袋裡立刻閃過好多點子，像是想像著自己能親手做出一個自動餵食器，或是能夠遠端開關灑水系統，甚至更進一步，能在出門在外時，透過手機APP隨時查看家裡寵物的情況，順便看看有沒有什麼狀況。這本書的「IoT」和「Android」的結合，聽起來就是一個強大的組合，能夠將我們的想法化為實際的應用。而「Surveillance專案設計」的部分，更是戳中了現代人對於安全感的需求。我不像有些技術高手，對硬體電路板瞭若指掌，但我相信這本書會提供足夠的基礎知識，讓我能從零開始。我特別期待書中會不會有針對初學者友善的硬體零件介紹，以及簡單易懂的接線圖。當然，Android APP的開發也是我關注的重點，希望它能提供一些範例程式碼，或是簡單的開發流程，讓我能快速上手，並且能將我設計的硬體設備整合進APP裡。如果書中能包含一些常見的感測器應用，像是紅外線感應、聲音感應，甚至是最基本的攝影機模組，那將會讓整個專案的趣味性和實用性大大提升。我希望透過這本書，真的能像書名一樣，讓我的「小手」也能做出「大創客」的專案。

评分☆☆☆☆☆

這本《小手大創客：IoT、Android和Surveillance專案設計》的書名，光是聽起來就讓人覺得充滿了科技感和實用性。我平常就對手機APP開發有點興趣，尤其是Android系統，覺得它開放性高，可塑性強，很容易就能發展出各種有趣的功能。而IoT的部分，更是近期最火紅的議題之一，想像一下，如果能透過手機APP，遠端控制家裡的燈光、電器，甚至還能監測空氣品質、溫度，這簡直就是科幻電影裡的情節，如今卻有機會透過這本書實現。最讓我眼睛一亮的是「Surveillance專案設計」這塊，這絕對是現代社會中一個非常重要的需求。不論是居家安全、寵物看顧，還是遠端照護長輩，一個穩定可靠的監控系統都能提供極大的幫助。我一直覺得，買市面上的監控設備，雖然方便，但總有種受制於人的感覺，而且功能上也未必能完全符合我的需求。如果能學會自己設計和建置，那不僅能省下不少費用，還能根據自己的實際情況，客製化出最適合的解決方案。我對書中會不會包含一些基礎的硬體知識，像是感測器的種類、如何連接，以及更進一步的軟體開發技巧，例如如何設計使用者友善的介面，如何確保資料傳輸的安全等等，都充滿了好奇。感覺這本書會是個循序漸進的學習過程，從入門到進階，一步步帶領讀者完成一個個令人驚豔的專案。