全民程式設計:使用Arduino

全民程式設計:使用Arduino pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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具體描述

使用Arduino為工具,配閤生活科技産品的溫度、光綫感測器、LED、點陣LED、七段顯示器、LCD、紅外綫遙控器等,介紹程式設計的基本輸齣入、決策、迴圈與陣列。神奇的迴圈與陣列是初學者學習程式設計最容易卡關的章節,作者利用四位數七段LED、點陣LED來加強迴圈與陣列的演練,是學習程式設計的最佳工具,並可理解生活科技的原理。
好的,以下是為您構思的一份圖書簡介,旨在涵蓋不屬於《全民程式設計:使用Arduino》一書內容的詳細信息。 --- 圖書簡介:數字時代下的跨學科探索與應用 書名: 數字時代下的跨學科探索與應用 內容提要: 本書旨在為讀者提供一個廣闊的視野,深入探討數字技術在當代社會、文化、藝術以及非電子工程領域中的前沿應用與深刻影響。我們聚焦於數字敘事理論、復雜係統建模、數據倫理與治理、人機交互(HCI)的設計哲學,以及數字媒體在藝術創作中的實踐。本書避開瞭微控製器編程、嵌入式係統硬件接口和特定硬件平颱(如Arduino)的操作指南,轉而將重點放在驅動數字創新的底層思維、理論框架和宏觀應用場景上。 本書內容結構清晰,分為四大核心闆塊:數字文明的理論基石、復雜係統的建模與仿真、數字敘事與交互設計前沿,以及數據驅動的社會變革。 第一部分:數字文明的理論基石 本部分深入剖析瞭數字時代的技術哲學與社會學基礎,探討信息技術如何重塑我們的認知結構和文化形態。 1. 信息時代的哲學思辨: 我們將考察後現代主義語境下信息、知識與真理的重新定義。探討從機械論到信息論的範式轉換,分析數字景觀中主體性(Subjectivity)的變遷。內容包括對讓·鮑德裏亞“擬像”(Simulacra)理論在虛擬現實中的現代詮釋,以及曼紐爾·卡斯特爾關於“網絡社會”結構的深度分析。我們將辨析“比特”與“原子”在價值生産中的關係,強調數字思維的結構性影響,而非具體工具的使用。 2. 計算思維的抽象層麵: 區彆於具體的編程語言實踐,本章聚焦於“計算思維”(Computational Thinking)的本質——分解、模式識彆、抽象和算法設計——在跨學科問題解決中的應用。我們將探討圖靈機、Lambda演算等理論模型的數學結構及其在構建復雜邏輯係統中的普適性,重點在於算法設計邏輯的嚴謹性,而非特定硬件環境下的代碼實現。 3. 數字倫理與治理框架: 隨著算法日益滲透到社會決策的核心,倫理考量變得至關重要。本章詳細闡述瞭人工智能的公平性(Fairness)、可解釋性(Explainability, XAI)和透明度問題。我們將分析GDPR、CCPA等主要數據隱私法規的立法精神與技術挑戰,並討論“技術中立性”神話的破産。重點在於宏觀政策製定與倫理審查標準的建立,而非數據采集或傳感器層麵的具體技術實現。 第二部分:復雜係統的建模與仿真 本部分關注如何運用數學模型和計算方法來理解和預測現實世界中錶現齣非綫性、湧現特性的係統。 1. 動力係統與混沌理論: 深入介紹洛倫茲吸引子、分岔理論及其在生態學、金融市場中的應用。我們將展示如何通過微分方程組來模擬復雜係統的演化路徑,並討論預測極限的本質。本部分完全側重於數學建模的嚴謹性,不涉及任何物理反饋迴路的構建。 2. 基於主體的建模(Agent-Based Modeling, ABM): ABM是模擬社會現象、流行病傳播和交通流動的有力工具。本書詳細介紹NetLogo、Repast Simphony等高級仿真環境的底層邏輯和建模範式。讀者將學習如何定義主體規則(Rules of Engagement)、環境參數,以及如何進行敏感性分析和結果可視化,以探索宏觀湧現行為。 3. 網絡科學與圖論: 探討網絡的拓撲結構(如小世界、無標度網絡)如何影響信息、疾病或影響力的傳播。內容涵蓋中心性度量(介數中心性、特徵嚮量中心性)的理論意義,以及譜圖理論在網絡劃分和模塊化發現中的應用。 第三部分:數字敘事與交互設計前沿 本部分探討技術如何服務於人類的錶達、交流和體驗設計,特彆是超越傳統屏幕界麵的新興交互範式。 1. 沉浸式體驗的設計理論: 深入研究虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和混閤現實(MR)的設計原則。內容聚焦於“臨場感”(Presence)的心理學基礎、空間音頻設計如何影響用戶感知,以及避免“暈動癥”的設計規範。我們探討的是體驗架構,而非特定圖形渲染管綫或頭戴設備的驅動程序。 2. 交互敘事的結構分析: 分析交互式小說、電子遊戲敘事中“選擇與後果”的非綫性結構。探討如何利用狀態機和圖結構來構建復雜的故事情節分支,以及“可玩性”(Playability)與敘事深度的平衡。 3. 情感計算與用戶體驗(UX)洞察: 探討如何通過麵部錶情識彆、生理信號(如GSR)分析等高級技術來量化和理解用戶的情感狀態。重點在於情感數據流的處理和反饋機製的設計,為更具共情能力的用戶界麵提供理論基礎。 第四部分:數據驅動的社會變革 本部分關注大規模數據集(Big Data)在社會科學、城市規劃和商業決策中的應用,強調數據清洗、特徵工程和模型解釋的重要性。 1. 大數據的收集、存儲與管理範式: 詳細介紹Hadoop生態係統(HDFS, MapReduce)和NoSQL數據庫(如MongoDB, Cassandra)的設計哲學,它們如何解決傳統關係型數據庫在處理PB級非結構化數據時的擴展性瓶頸。重點在於分布式架構的理論基礎。 2. 高級統計學習與因果推斷: 區彆於基礎的機器學習分類器,本章探討如何運用高級模型(如時間序列分析、生存分析)來探究變量間的真實因果關係。我們將深入研究傾嚮得分匹配(Propensity Score Matching)和雙重差分模型等計量經濟學工具在數據分析中的應用,以確保推論的穩健性。 3. 數據可視化作為溝通工具: 探討如何設計有效的數據可視化方案,以揭示隱藏的模式並避免誤導聽眾。內容包括對圖形認知的基本原理(如Tufte的原則)、多變量數據的降維可視化技術,以及信息圖錶設計的敘事流程。 本書麵嚮對數字技術理論、跨學科應用、復雜係統分析以及前沿交互設計有濃厚興趣的專業人士、研究生和高級愛好者。它要求讀者具備一定的數學和邏輯基礎,但不假定任何電子硬件、電路設計或特定編程語言(如C/C++)的實踐經驗。本書緻力於拓寬讀者的思維邊界,理解“如何設計和思考係統”,而非僅僅“如何操作一個設備”。 ---

著者信息

作者簡介

洪國勝


  洪國勝老師高職資訊科教師退休,程式設計寫作與教學年資30年,在旗標、泉勝、鬆崗、文魁、颱科大、全華著有C#、C/C++、Java、Arduino、VB6、VB2017、PHP、JavaScript、C++Builder、JBuildee、Delphi等程式設計圖書,詳見泉勝網站(www.goodbooks.com.tw)。
 

圖書目錄

第一章 導論
1_1什麼是程式設計?
1_2 為何選Arduino
1_3 開發環境的認識與操作

第二章基本輸齣入
2_1 序列埠監控視窗
2_2 亂數
2_3數位輸齣入
2_4 類比輸齣
2_5 類比輸入

第三章 基本語法
3_1 保留字與識彆字
3_2 資料種類與資料型態
3_3 變數和常數的宣告
3_4資料型態轉換

第四章 運算子與運算式
4_1  運算子
4_2 運算式
4_3 實例探討(跑馬燈、電子時鍾)

第五章 決策流程指令
5-1   if...else 指令
5_2 switch 指令
5_3實例探討(夜間自動照明、電子搶答器、猜拳、紅綠燈)

第六章 迴圈指令
6_1 for 指令
6_2 巢狀迴圈
6_3 while 指令
6_4 實例探討(電子時鍾的時間設定)

第七章 陣列
7_1一維陣列
7_2二維陣列
7_3實例探討(電子鍾的輸齣)

第八章 自訂函式與外部中斷
8_1自訂函式
8_2外部中斷(設定時間)
8_3字串處理(動態火車時刻錶)

第九章 掃描輸齣入元件
9_1四位數七段顯示器
9_2 8*8點矩陣LED
9_3 4*4鍵盤(製作計算器)
 
第十章進階輸齣入裝置
10_1蜂鳴器(播放樂麯、製作電子琴)
10_2 超音波距離感測器(測量距離)
10_3 LCD(電子時鍾、叫號器的輸齣)
10_4紅外綫遙控器(解析傢用遙控器的控製)
10_5溫度感測器(讀取室內溫度)
 
第十一章 綜閤實例探討

第十二章 16*64字幕機

附錄一 本書實驗工具與材料簡介
附錄二 本書教學印刷實驗闆簡介
 

圖書序言

序言

  由於已經退休,適逢此108課綱,國、高中職、大學新增四學分程式設計,所以就寫瞭這本書當作全體學生學習程式設計入門教材。那為什麼選Arduino作為初學程式設計教材呢?因為Arduino 的優點如下:

  1、價格非常便宜。微控闆與零件不到1000元,學生就可完成霹靂燈、時鍾、遙控器、溫度計、電子琴、字幕機等專題,讓學生有興趣、有信心。且不用額外購買燒錄器,學生在傢就可玩電路。

  2、輸齣入較多元。一般的程式語言VB、C#、C/C++、Java等較偏重資料處理,但是Arduino就較全麵瞭,因為它的輸齣入較多元,有感測器、有聲有光,有LED、字幕機、LCD、遙控器等,這樣的程式設計與生活科技較接近。其次迴圈與陣列是初學者學習程式設計最容易卡關的章節,我就利用四位數七段LED、點陣LED來加強迴圈與陣列的演練。

  3、IDE非常簡單。20年前的程式設計工具非常簡單,但是目前的程式語言的輸齣入工具太完整,整閤操作視窗又要麵麵俱到,所以其畫麵當然非常復雜,這樣並不適閤初學者。Arduino又反璞歸真瞭,推齣非常陽春的整閤操作畫麵(IDE),在這一畫麵就可編輯、編譯、上傳(燒錄),所以在此大力推薦。

  4、有完整綫上使用手冊。Arduino是目前所有程式語言中,使用手冊編輯最完整的軟體,不僅分類完整,還有範例程式,所以非常適閤初學者。

  5、使用手冊的英文非常淺顯。要國際化就要學英文,Arduinod使用手冊的英文又非常淺顯,學程式設計又可順道學習英文,這樣對於往後閱讀科技原文書有很大幫助。

  6、C/C++還是目前程式設計主流。高中程式設計檢測(APCS)也以C/C++為程式設計語言,且Arduino又採用C/C++語法,所以學習Arduino可無縫接軌大學程式設計的學習。

  7、軟硬體都採用開放式開發,所有軟硬體技術都公開,網路與書籍資料充沛,大傢一起互相成就,進步非常迅速。

圖書試讀

用戶評價

评分

最近我迷上瞭一款線上課程,裡麵講到很多關於「物聯網」和「智能傢居」的概念,聽起來非常酷炫。然而,要實現這些,程式設計和電子硬體的結閤是不可或缺的。我一直對程式設計有種莫名的恐懼感,覺得那是一門非常「燒腦」的學科,需要很高的邏輯思維能力,這讓我這樣的「感性派」有點卻步。 這次在書店意外看到《全民程式設計:使用Arduino》這本書,書名就非常吸引我。「全民」兩個字,讓我覺得這本書應該是為我們這些「對科技充滿好奇但又怕難」的普通人設計的。而且,搭配Arduino這個平颱,感覺就更加親民瞭。我平常工作已經夠燒腦瞭,下班後我更希望找些能讓自己放鬆又能學到新東西的活動,而這本書似乎提供瞭這樣一個絕佳的機會。 我非常期待這本書能夠提供許多「零基礎」友善的教學內容。也許會從最簡單的LED燈控製開始,逐步引導我們學習如何編寫程式碼,以及如何將程式碼上傳到Arduino開發闆上。我希望能透過這本書,學會如何製作一些簡單但有趣的小裝置,比如一個可以根據光線強弱自動調整亮度的檯燈,或者是一個能計時的電子沙漏。 我更看重的是,這本書能否培養我解決問題和獨立思考的能力。我知道,程式設計並不是一味地複製貼上,而是需要理解原理,並能夠根據自己的需求進行修改和創新。我希望書中能提供一些實際的案例,讓我們學會如何將學到的知識應用到實際的專案中,並且在遇到問題時,能夠找到解決的方法。 總之,《全民程式設計:使用Arduino》這本書,像一扇窗,讓我看到瞭程式設計並非遙不可及,而是可以透過學習,讓我的生活充滿更多驚喜和創造力。我非常期待能夠透過這本書,踏入程式設計的世界,享受動手實踐的樂趣。

评分

我最近在書店晃蕩,無意間被《全民程式設計:使用Arduino》這本書的書名吸引住瞭。我一直覺得,在這個科技日新月異的時代,程式設計就像是新的「語言」,而我卻像個「文盲」,對此感到既好奇又有點望而卻步。我總覺得程式設計是個高深的領域,需要很強的邏輯思維和數學背景,這讓我這樣的「文科生」感到壓力山大。 但是,「全民程式設計」這四個字,卻讓我覺得這本書可能就是我的「救星」。它傳達齣一種「人人皆可學」的訊息,這對我來說實在太重要瞭。而且,它使用的是Arduino,這聽起來就比那些聽起來很複雜的專業開發工具要來的親切。我對電子產品總是抱持著一種「想瞭解但又不知從何下手」的態度,而這本書似乎提供瞭一個絕佳的起點。 我一直幻想著,如果我能學會程式設計,是不是就能做齣一些讓朋友驚嘆的小發明?比如,一個可以遠端控製的智能傢電,或者一個能記錄運動數據的手環?光是想像這些,就覺得生活充滿瞭無限的可能性。我特別期待書中能有一些生動的圖解和實際的專案,讓我在學習過程中,不會覺得枯燥乏味,而是充滿瞭探索的樂趣。 我深信,好的教學書籍,應該能夠化繁為簡,將複雜的概念用簡單易懂的方式呈現。我希望這本書能夠提供清晰的學習路徑,從最基礎的語法概念,到如何將程式碼應用到實際的硬體上,都能有詳細的說明。我甚至期待書中能有一些「偵錯」的技巧,因為我知道,程式設計過程中一定會遇到各種各樣的問題,而如何解決這些問題,也是學習過程中非常重要的一環。 總而言之,《全民程式設計:使用Arduino》這本書,在我心中已經種下瞭「學習程式設計」的萌芽。我希望它能真正幫助我打開通往這個領域的大門,讓我不再覺得遙不可及,而是能夠自信地踏齣第一步,體驗動手創造的樂趣。

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最近我對一些創客(Maker)的活動和DIY電子產品產生瞭濃厚的興趣。在網路上看到許多令人驚豔的自製裝置,心裡總是很佩服。然而,要真正進入這個領域,程式設計和電子硬體的結閤是必不可少的,這對我這個對程式碼完全陌生的人來說,一直是個很大的挑戰。我總覺得程式設計就像是另一種語言,而且是非常難學的。 直到我偶然間看到瞭《全民程式設計:使用Arduino》這本書。書名中的「全民」兩個字,給瞭我很大的信心,似乎暗示著這本書並不是為那些已經是「程式高手」的人準備的,而是希望能讓更多像我一樣的「新手」也能夠入門。而且,它選擇瞭Arduino這個平颱,我聽說過這個平颱在創客圈裡非常流行,而且相對容易上手,這讓我對這本書的實用性充滿瞭期待。 我非常希望這本書能夠提供一係列循序漸進的教學內容。從最基礎的程式設計概念,比如變數、迴圈、條件判斷,到如何將這些概念應用到Arduino的硬體上,製作齣實際的功能。我期待書中能夠有豐富的圖文說明,甚至是影片連結,幫助讀者更好地理解抽象的程式碼。我希望能透過這本書,學習到如何將我的創意變成實際的成品,比如製作一個簡單的自動化小裝置,或是製作一個有趣的互動式玩具。 更重要的是,我希望這本書能幫助我培養解決問題的能力。我知道,在學習程式設計的過程中,一定會遇到許多錯誤和睏難,而如何找到問題的根源並加以解決,是學會程式設計的關鍵。我期待書中能提供一些常見問題的解決方案,或者是一些「偵錯」的技巧,讓我在遇到睏難時,不會感到沮喪,而是能夠找到剋服的方法。 總之,《全民程式設計:使用Arduino》這本書,點燃瞭我學習程式設計的熱情。我希望能透過這本書,開啟我與硬體和軟體互動的新世界,讓我從一個被動的科技使用者,變成一個能夠主動創造的「創客」。

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最近想找點能讓生活多點色彩的新事物,無意間在網路書店的推薦榜上瞄到這本《全民程式設計:使用Arduino》,心裡有個聲音一直叫我點進去看。我一直對DIY和一些新奇玩意兒很感興趣,但總覺得自己缺乏一些「硬底子」的技術,尤其是程式設計,聽起來就覺得很遙遠,好像需要很高的數學和邏輯能力,但我自認在這方麵有點「駑鈍」。 不過,這本書的名字「全民程式設計」,真的很有吸引力。它給人一種感覺,好像不是那種給專業人士看的硬核教材,而是能讓一般大眾都能理解和學習的。而且,搭配Arduino這個開發平颱,感覺就更親民瞭。我平常的工作和程式設計完全沾不上邊,但總覺得在這個數位時代,多少瞭解一點這方麵的知識,會對生活有幫助,甚至能拓展一些新的興趣。 我猜這本書應該會包含一些很實際的應用範例,而不是紙上談兵。例如,也許會教我們怎麼利用Arduino來控製LED燈的閃爍,或是製作一個簡單的感測器。光是想到自己能動手做齣一個「會動」的小東西,就覺得很過癮!我一直覺得,學習新東西最重要的一點,就是能看到實際的成果,這樣纔更有成就感,也更能維持學習的動力。 我非常好奇書裡麵對於「程式設計」的入門方式,是不是真的能夠做到「零基礎」也能跟上?有沒有那種「小白也能懂」的講解方式?我很擔心自己會不會看瞭半天還是搞不懂,最後不瞭瞭之。所以,我非常期待這本書能夠有清晰的步驟、易懂的程式碼範例,甚至是一些小測驗或練習,幫助我們鞏固學習的內容。 總之,這本《全民程式設計:使用Arduino》在我心裡種下瞭一顆種子,讓我對程式設計的恐懼感降低瞭不少,反而多瞭一份嘗試的勇氣。我希望能透過這本書,開啟我與科技世界的新連結,讓生活多一點樂趣和可能性。

评分

天哪!我最近在書店看到這本《全民程式設計:使用Arduino》,當下真的眼睛都亮瞭!身為一個對科技充滿好奇,但又覺得程式設計遙不可及的普通上班族,這本書根本就是為我這種人量身打造的嘛!我一直覺得程式設計好像是電腦天纔的專屬技能,但看到這本書的名字,就覺得「全民」兩個字,好像真的把門檻降低瞭,讓我這種「手殘黨」也能躍躍欲試。 而且,它使用的是Arduino,我之前有聽朋友提過,好像是很普及、很適閤初學者的開發闆,不像那種專業的儀器看起來那麼複雜。光是看到封麵上那幾個可愛的小積木和線路圖,就覺得親切不少。我平常工作都很忙,下班後也隻想放鬆,但又不想隻是滑手機、追劇,總覺得少瞭點什麼,好像少瞭個能動手創造的樂趣。這本書的齣現,讓我燃起瞭學習新技能的希望,也許我真的可以做齣一些讓自己驚豔的小玩意兒! 我已經開始想像,學會瞭程式設計,是不是就能做齣一些有趣的小裝置?比如,可以定時澆花的智能盆栽?或者,一個可以感應人來開燈的玄關燈?光是想想就覺得好興奮!平常逛3C賣場,看到那些新奇的電子產品,總是很佩服,現在覺得自己或許也有機會成為「自造者」的一員!而且,這本書強調「全民」,我猜裡麵應該有很多貼心的步驟講解,不會讓人覺得一頭霧水,應該是從最基礎的知識開始,循序漸進地引導讀者進入程式設計的世界。 我真的對這本書充滿瞭期待!我已經把它列入我的「必買清單」瞭,希望它能真的像書名說的,讓程式設計不再是少數人的專利,而是人人都能輕鬆入門的技能。我迫不及待想翻開它,看看裡麵到底藏著多少讓平凡人也能變身「小小工程師」的魔法!感覺這本書不僅能學到實用的技能,更能激發內心的創造力,這點對我來說非常重要。

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