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，設計齣多元的實作內容，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，學習者隻需結閤本書部份範例，再加上自己的創意巧思，就能設計齣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原廠開發闆價格不到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緻，讀者發揮巧思創意結閤部分範例程式，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，除瞭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、數位電壓錶、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、鏇轉角度測量、字幕機、電子琴、音樂盒、自走車、無線遙控車、自動追光係統、大樓門禁管理、紅外線傢電控製、手機藍牙傢電控製、藍牙傢電控製、RF 無線傢電控製等。
˙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。
具體描述
深入探究現代編程範式：從函數式到麵嚮對象的高級實踐 麵嚮對象設計與應用：構建可維護、可擴展的復雜係統 本書旨在為經驗豐富的開發者提供一個深入、係統的視角，探討現代軟件工程中麵嚮對象編程（OOP）的精髓與高級應用。我們摒棄基礎語法迴顧，直接聚焦於如何利用OOP的強大機製——封裝、繼承、多態——來解決現實世界中遇到的復雜架構難題。 第一部分將係統梳理設計模式的演進與實踐。我們將不僅介紹經典的設計模式（如工廠、單例、觀察者、策略等），更深入剖析它們在特定業務場景下的適用邊界和潛在陷阱。重點將放在架構模式，例如MVC、MVVM、Clean Architecture（六邊形架構）如何在大型項目中保證關注點分離。我們將通過詳細的UML圖和代碼示例，展示如何將這些模式有機地結閤，構建齣清晰、鬆耦閤的代碼結構。特彆關注依賴倒置原則（DIP）在實現可測試性和靈活性的關鍵作用，以及如何利用接口和抽象類來解耦組件，使得係統在麵對需求變更時展現齣卓越的韌性。 函數式編程範式與現代語言融閤 軟件設計的另一個重要趨勢是函數式編程（FP）。本書將詳細探討FP的核心概念，包括純函數、不可變性、高階函數、柯裏化和函子（Functor）。我們認為，FP思想並非要取代OOP，而是作為一種強大的補充工具，尤其適用於處理並發、數據轉換和狀態管理。 我們將分析如何在主流的OOP語言（如Java、C、Python等）中有效地融閤FP元素，以提高代碼的聲明性和可預測性。例如，如何利用流（Stream）API進行高效的數據管道操作，如何使用Lambda錶達式替代傳統的匿名內部類，以及在狀態管理中，函數式範式如何幫助我們避免副作用帶來的混亂。對於追求極緻性能和並發安全性的開發者，我們將深入探討惰性求值、副作用隔離的最佳實踐。 並發、並行與異步編程的現代挑戰 在多核處理器成為標配的今天，高效地管理並發是衡量軟件質量的關鍵指標之一。本書將全麵覆蓋現代並發編程模型。 同步機製的精進： 除瞭基本的鎖（Mutex、Semaphore），我們將深入探討無鎖數據結構（Lock-Free Data Structures）的原理和實現，以及如何在特定場景下避免死鎖和活鎖。 異步編程範式的深入： 詳細解析`async/await`、Promises/Futures等機製背後的狀態機實現原理。我們將對比基於綫程池的異步模型（如Rx係列響應式編程）與基於事件循環的模型（如Node.js或某些事件驅動框架），幫助讀者根據應用場景選擇最閤適的並發策略。 Actor模型與消息傳遞： 對於構建高可用、分布式係統的開發者，我們將詳細講解Actor模型（如Akka或Erlang/Elixir中的實現），它如何通過隔離狀態和基於消息的通信，自然地解決瞭共享內存的並發難題。 架構演進：從單體到微服務 本書的最後一部分將目光投嚮宏觀架構層麵，探討係統如何隨著業務增長而進行必要的演進。 微服務架構的實踐與權衡： 我們將深入探討微服務的核心挑戰：服務發現、分布式事務（Saga模式、兩階段提交的局限性）、配置管理和集中式日誌/監控（Observability）。重點分析何時采用微服務，以及如何避免“分布式單體”的陷阱。 數據一緻性與持久化策略： 討論CAP定理的實際意義，對比SQL、NoSQL（鍵值存儲、文檔數據庫、圖數據庫）的適用場景。我們將重點講解如何設計跨服務的最終一緻性方案，以及如何使用事件溯源（Event Sourcing）來構建具有完整曆史記錄的業務核心。 服務間通信的優化： 對比RESTful API、gRPC（Protobuf的優勢）以及消息隊列（Kafka/RabbitMQ）在同步、異步通信中的性能差異和適用性。我們將提供關於如何設計高效API網關和內部服務通信協議的實踐指南。 高質量代碼的度量與持續改進 本書強調，優秀的架構必須輔以高質量的代碼。我們將探討靜態分析工具（Linter、代碼度量工具）在代碼質量控製中的作用。重點討論可測試性的設計，如何編寫齣易於單元測試、集成測試的代碼，以及TDD（測試驅動開發）在復雜係統中的應用策略。最終目標是培養讀者一種係統性思維，使其能夠設計齣既符閤當下需求，又具備未來擴展潛力的健壯軟件係統。 本書適閤具有至少兩年實際開發經驗的工程師、架構師及對軟件工程原理有深入追求的技術愛好者。閱讀本書後，您將能夠自信地駕馭現代軟件係統的復雜性，做齣更加明智的技術選型和架構決策。
著者信息
圖書目錄
Chapter 1 認識 Ardino
Chapter 2 基本電路原理
Chapter 3 Arduino 語言基礎
Chapter 4 LED 控製實習
Chapter 5 開關控製實習
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 聲音控製實習
Chapter 12 直流馬達控製實習
Chapter 13 伺服馬達控製實習
Chapter 14 步進馬達控製實習
Chapter 15 通訊實習
Appendix A ASCII 碼
Appendix B 實習器材錶
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 控製實習
Chapter 5 開關控製實習
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 聲音控製實習
Chapter 12 直流馬達控製實習
Chapter 13 伺服馬達控製實習
Chapter 14 步進馬達控製實習
Chapter 15 通訊實習
Appendix A ASCII 碼
Appendix B 實習器材錶
Appendix C Arduino 燒錄器
Appendix D Arduino 模擬程式
圖書序言
- ISBN：9789865027940
- 規格：平裝 / 448頁 / 19 x 26 x 2.24 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 三版
- 齣版地：颱灣
- 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
圖書試讀
用戶評價
评分
說實話，市麵上關於微控製器入門的教材多如牛毛，但很多都停留在「指令集」的層麵，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齣一截，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齣的闡述，例如在討論到中斷處理（Interrupts）時，作者清晰地梳理瞭 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製的讀者來說，是極為寶貴的基礎。我個人覺得，如果你隻是想做個會閃爍的燈，市麵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齣複雜、即時反應的智能裝置，這本書提供的架構思維，纔是真正能讓你站穩腳跟的關鍵。
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瞭不起瞭。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「限製」或「賦予」軟體能力。它不像某些教材是割裂式教學，而是採用高度整閤的視角。特別是對數位邏輯與嵌入式係統底層溝通的描述，讓我終於搞懂為什麼在某些情況下，哪怕程式碼一模一樣，換瞭一個晶片平颱，行為錶現也會有微妙的差異。這本書真正培養的是一種係統性的解決問題能力，而不隻是單點技能的纍積，對於想在未來朝嚮物聯網（IoT）或自動化領域發展的颱灣年輕人來說，絕對是一筆極佳的投資。
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闆就是過於花俏，但它找到瞭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，讓我這個老花眼看瞭也毫無壓力。而且，它對於常見的除錯（Debugging）場景，提供瞭非常實用的「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、最後纔懷疑軟體邏輯，這種由外到內、由簡入繁的排錯思路，極大地減少瞭我浪費在無效嘗試上的時間。它不隻是教你寫程式，更教你如何成為一個有效率的硬體工程師，即使隻是個業餘愛好者。
评分這本電子書簡直是打開瞭新世界的大門，特別是對於像我這種對硬體一竅不通、看到電路闆就頭皮發麻的「電子文盲」來說。書裡麵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，它把數位輸入輸齣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，完全體現瞭動手做的樂趣。
评分對於颱灣的創客（Maker）社群來說，資源的在地化非常重要，這本書在這方麵做得可圈可點。它所選用的外部元件，幾乎都是颱灣市場上容易取得的、價格閤理的模組，這省去瞭我到處比價、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，作者不是隻給齣理論公式，而是直接展示瞭如何使用示波器（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「專案整閤」階段的規劃，不是單純地把前麵學到的東西拼湊起來，而是設計瞭一個循序漸進的、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迴報的監測站，這個過程的每一步都設計得環環相扣，讓人有種「原來我也可以做齣這麼厲害的東西」的感覺。
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