本書如同Arduino一樣的容易上手，完全以從未學習過電子、資訊相關知識的初學者角度切入，設計出多元的實作內容，成為入門與專題應用的最佳指引。專題實作單元皆包含【相關原理知識】、【函式說明】、【實作練習】三大部份，在【相關原理知識】中先說明完成專題實作所需的基本知識，【函式說明】則詳細解說使用到的Arduino函式功能及用法，最後的【實作練習】則融入互動設計作品常用的周邊元件、通訊模組，以及各類型的感測器等超過200個實用範例及練習，學習者只需結合本書部份範例，再加上自己的創意巧思，就能設計出有趣又好玩的互動作品。
從入門、應用到專題實作，現在，就開始輕鬆的玩好Arduino!
˙學習最容易：使用Arduino公司所提供的免費Arduino IDE軟體，操作簡單、輕鬆上手。本書強調在玩創意，而不是在設計Arduino 程式，全彩實圖說明，實作練習皆有詳細說明，生動有趣、輕鬆易學，絕對是一本最佳的入門書。
˙學習花費少：本書所使用的Arduino Uno R3原廠開發板價格不到500元，軟體可在官網https://www.arduino.cc/免費下載，全書所須周邊元件及模組價格便宜無負擔。
˙學習資源多：Arduino 採開放源碼（open-source）理念，不但在官網上可以找到技術支援資料，而且網路上也提供相當豐富的共享資源。
˙學習模組化：全書程式模組化且前後連貫一致，讀者發揮巧思創意結合部分範例程式，即能輕鬆設計完成互動作品。
˙內容多樣化：使用常用元件及模組，包含發光二極體、矩陣型LED模組、七段顯示器模組、液晶顯示器模組、蜂鳴器、指撥開關、按鍵開關、矩陣鍵盤、直流馬達、伺服馬達、步進馬達、RFID模組、紅外線模組、藍牙模組、RF 無線模組等，以及各類型感測器如光敏電阻、超音波感測器、溫度感測器、溼度感測器、三軸加速度計、三軸數位陀螺儀感測器等，精心設計超過260個豐富多樣化的實用範例。
˙應用生活化：生活化的單元教學設計，除了提高學生學習興趣之外、也能培養學生創意設計的素養能力。內容包含調光燈、霹靂燈、雨滴燈、呼吸燈、計數器、數位時鐘、數位電壓表、光線偵測應用、移動偵測應用、距離測量應用、倒車警示器、數位溫度計、數位溼度計、傾斜角度測量、旋轉角度測量、字幕機、電子琴、音樂盒、自走車、無線遙控車、自動追光系統、大樓門禁管理、紅外線家電控制、手機藍牙家電控制、藍牙家電控制、RF 無線家電控制等。
˙教材多元化：如果初學者有興趣深入學習，可參考作者進階教材「Arduino自走車最佳入門與應用」及「Arduino物聯網最佳入門與應用」兩本書。相信可以更加充實。
具体描述
深入探究现代编程范式：从函数式到面向对象的高级实践 面向对象设计与应用：构建可维护、可扩展的复杂系统 本书旨在为经验丰富的开发者提供一个深入、系统的视角，探讨现代软件工程中面向对象编程（OOP）的精髓与高级应用。我们摒弃基础语法回顾，直接聚焦于如何利用OOP的强大机制——封装、继承、多态——来解决现实世界中遇到的复杂架构难题。 第一部分将系统梳理设计模式的演进与实践。我们将不仅介绍经典的设计模式（如工厂、单例、观察者、策略等），更深入剖析它们在特定业务场景下的适用边界和潜在陷阱。重点将放在架构模式，例如MVC、MVVM、Clean Architecture（六边形架构）如何在大型项目中保证关注点分离。我们将通过详细的UML图和代码示例，展示如何将这些模式有机地结合，构建出清晰、松耦合的代码结构。特别关注依赖倒置原则（DIP）在实现可测试性和灵活性的关键作用，以及如何利用接口和抽象类来解耦组件，使得系统在面对需求变更时展现出卓越的韧性。 函数式编程范式与现代语言融合 软件设计的另一个重要趋势是函数式编程（FP）。本书将详细探讨FP的核心概念，包括纯函数、不可变性、高阶函数、柯里化和函子（Functor）。我们认为，FP思想并非要取代OOP，而是作为一种强大的补充工具，尤其适用于处理并发、数据转换和状态管理。 我们将分析如何在主流的OOP语言（如Java、C、Python等）中有效地融合FP元素，以提高代码的声明性和可预测性。例如，如何利用流（Stream）API进行高效的数据管道操作，如何使用Lambda表达式替代传统的匿名内部类，以及在状态管理中，函数式范式如何帮助我们避免副作用带来的混乱。对于追求极致性能和并发安全性的开发者，我们将深入探讨惰性求值、副作用隔离的最佳实践。 并发、并行与异步编程的现代挑战 在多核处理器成为标配的今天，高效地管理并发是衡量软件质量的关键指标之一。本书将全面覆盖现代并发编程模型。 同步机制的精进： 除了基本的锁（Mutex、Semaphore），我们将深入探讨无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）的原理和实现，以及如何在特定场景下避免死锁和活锁。 异步编程范式的深入： 详细解析`async/await`、Promises/Futures等机制背后的状态机实现原理。我们将对比基于线程池的异步模型（如Rx系列响应式编程）与基于事件循环的模型（如Node.js或某些事件驱动框架），帮助读者根据应用场景选择最合适的并发策略。 Actor模型与消息传递： 对于构建高可用、分布式系统的开发者，我们将详细讲解Actor模型（如Akka或Erlang/Elixir中的实现），它如何通过隔离状态和基于消息的通信，自然地解决了共享内存的并发难题。 架构演进：从单体到微服务 本书的最后一部分将目光投向宏观架构层面，探讨系统如何随着业务增长而进行必要的演进。 微服务架构的实践与权衡： 我们将深入探讨微服务的核心挑战：服务发现、分布式事务（Saga模式、两阶段提交的局限性）、配置管理和集中式日志/监控（Observability）。重点分析何时采用微服务，以及如何避免“分布式单体”的陷阱。 数据一致性与持久化策略： 讨论CAP定理的实际意义，对比SQL、NoSQL（键值存储、文档数据库、图数据库）的适用场景。我们将重点讲解如何设计跨服务的最终一致性方案，以及如何使用事件溯源（Event Sourcing）来构建具有完整历史记录的业务核心。 服务间通信的优化： 对比RESTful API、gRPC（Protobuf的优势）以及消息队列（Kafka/RabbitMQ）在同步、异步通信中的性能差异和适用性。我们将提供关于如何设计高效API网关和内部服务通信协议的实践指南。 高质量代码的度量与持续改进 本书强调，优秀的架构必须辅以高质量的代码。我们将探讨静态分析工具（Linter、代码度量工具）在代码质量控制中的作用。重点讨论可测试性的设计，如何编写出易于单元测试、集成测试的代码，以及TDD（测试驱动开发）在复杂系统中的应用策略。最终目标是培养读者一种系统性思维，使其能够设计出既符合当下需求，又具备未来扩展潜力的健壮软件系统。 本书适合具有至少两年实际开发经验的工程师、架构师及对软件工程原理有深入追求的技术爱好者。阅读本书后，您将能够自信地驾驭现代软件系统的复杂性，做出更加明智的技术选型和架构决策。
著者信息
图书目录
Chapter 1 認識 Ardino
Chapter 2 基本電路原理
Chapter 3 Arduino 語言基礎
Chapter 4 LED 控制實習
Chapter 5 開關控制實習
Chapter 6 串列埠實習
Chapter 7 七段顯示器實習
Chapter 8 感測器實習
Chapter 9 矩陣型 LED 實習
Chapter 10 液晶顯示器實習
Chapter 11 聲音控制實習
Chapter 12 直流馬達控制實習
Chapter 13 伺服馬達控制實習
Chapter 14 步進馬達控制實習
Chapter 15 通訊實習
Appendix A ASCII 碼
Appendix B 實習器材表
Appendix C Arduino 燒錄器
Appendix D Arduino 模擬程式
Chapter 2 基本電路原理
Chapter 3 Arduino 語言基礎
Chapter 4 LED 控制實習
Chapter 5 開關控制實習
Chapter 6 串列埠實習
Chapter 7 七段顯示器實習
Chapter 8 感測器實習
Chapter 9 矩陣型 LED 實習
Chapter 10 液晶顯示器實習
Chapter 11 聲音控制實習
Chapter 12 直流馬達控制實習
Chapter 13 伺服馬達控制實習
Chapter 14 步進馬達控制實習
Chapter 15 通訊實習
Appendix A ASCII 碼
Appendix B 實習器材表
Appendix C Arduino 燒錄器
Appendix D Arduino 模擬程式
图书序言
- ISBN：9789865027940
- 規格：平裝 / 448頁 / 19 x 26 x 2.24 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 三版
- 出版地：台灣
- 本書分類：電腦資訊> 電腦硬體/創客> 電子裝置/創客/機器人設計
图书试读
用户评价
评分
對於台灣的創客（Maker）社群來說，資源的在地化非常重要，這本書在這方面做得可圈可點。它所選用的外部元件，幾乎都是台灣市場上容易取得的、價格合理的模組，這省去了我到處比價、找零件的麻煩。更貼心的是，在介紹特定通訊協定，像是 I2C 或 SPI 時，作者不是只給出理論公式，而是直接展示了如何使用示波器（或至少是模擬的觀察工具）來驗證訊號的正確性，這在傳統教科書中是很少見的細節。我特別欣賞它在「專案整合」階段的規劃，不是單純地把前面學到的東西拼湊起來，而是設計了一個循序漸進的、有實際應用價值的目標。從一個簡單的溫度計，逐步升級到可以連網回報的監測站，這個過程的每一步都設計得環環相扣，讓人有種「原來我也可以做出這麼厲害的東西」的感覺。
评分讀完這本書，我最大的收穫是那種「融會貫通」的自信心。過去總覺得電子學和程式設計是兩個互不相關的領域，要精通其中一個就很了不起了。然而，本書巧妙地將兩者編織在一起，讓你理解到軟體如何精準地「指揮」硬體的動作，而硬體的特性又如何反過來「限制」或「賦予」軟體能力。它不像某些教材是割裂式教學，而是採用高度整合的視角。特別是對數位邏輯與嵌入式系統底層溝通的描述，讓我終於搞懂為什麼在某些情況下，哪怕程式碼一模一樣，換了一個晶片平台，行為表現也會有微妙的差異。這本書真正培養的是一種系統性的解決問題能力，而不只是單點技能的累積，對於想在未來朝向物聯網（IoT）或自動化領域發展的台灣年輕人來說，絕對是一筆極佳的投資。
评分這本電子書簡直是打開了新世界的大門，特別是對於像我這種對硬體一竅不通、看到電路板就頭皮發麻的「電子文盲」來說。書裡面的講解方式非常親民，完全沒有那種高高在上的技術術語堆砌，反而是用很多生活化的例子來解釋那些看似複雜的元件功能。舉例來說，它把數位輸入輸出的概念比喻成開關燈，類比訊號則是調整亮度，這樣一來，原本抽象的電學原理瞬間變得立體起來。我印象最深的是它關於感測器應用的部分，作者並沒有直接丟給你一堆程式碼，而是引導你思考「這個感測器能做到什麼」，然後再教你怎麼用最少的步驟去實現它。這本書最棒的地方在於，它讓你從「被動接受」知識，轉變為「主動探索」，每次成功點亮一個 LED，或是讓伺服馬達按照預期轉動時，那種成就感真是無可比擬，完全體現了動手做的樂趣。
评分這本書的排版和視覺設計，真的讓我感覺到開發過程中的那份「愉悅感」。通常技術文件不是死板就是過於花俏，但它找到了一個非常舒適的平衡點。圖解的清晰度堪稱教科書級別，特別是那些線路連接圖，顏色區分明確，元件標示精準，讓我這個老花眼看了也毫無壓力。而且，它對於常見的除錯（Debugging）場景，提供了非常實用的「SOP」。例如，當程式碼跑不動時，它會建議你先檢查電源、再檢查接線、最後才懷疑軟體邏輯，這種由外到內、由簡入繁的排錯思路，極大地減少了我浪費在無效嘗試上的時間。它不只是教你寫程式，更教你如何成為一個有效率的硬體工程師，即使只是個業餘愛好者。
评分說實話，市面上關於微控制器入門的教材多如牛毛，但很多都停留在「指令集」的層面，教你這個函數怎麼寫，那個腳位怎麼接，讀完之後雖然會複製貼上程式碼，但一旦遇到一點點脫離範例的狀況，就立刻卡住。這本作品的深度顯然高出一截，它不僅僅是教你「怎麼做」，更著重於「為什麼要這樣做」。它對底層的邏輯結構有深入淺出的闡述，例如在討論到中斷處理（Interrupts）時，作者清晰地梳理了 CPU 在不同情境下的工作流程，這對於想進一步優化程式效率，或想自己開發更複雜機制的讀者來說，是極為寶貴的基礎。我個人覺得，如果你只是想做個會閃爍的燈，市面上隨便一本大概都夠用；但如果你想打造一個能對外界環境做出複雜、即時反應的智能裝置，這本書提供的架構思維，才是真正能讓你站穩腳跟的關鍵。
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