最強圖解 ESP32輕鬆玩物聯網和AI 小積木疊創意 以PocketCard為教學板

最強圖解 ESP32輕鬆玩物聯網和AI 小積木疊創意 以PocketCard為教學板 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

蔡佳倫
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具体描述

最強圖解 ESP32輕鬆玩物聯網和AI
小積木疊創意 以PocketCard為教學板
 
  用最簡單的積木學寫程式,利用特製的ESP32教學板學物聯網與AI,人人都可以學習如何控制ESP32與ESP32CAM。本書以初學者常用的Blockly積木來控制ESP32開發板,為了讓初學者可以快速上手,本書使用了凱斯電子的ESP32開發板─PocketCard,透過本書,你將可以快速學習物聯網、AI等ESP32與ESP32CAM技術。本書涵蓋八個章節,除了第一章介紹環境以外,第2、3章主要介紹硬體控制部分,第4、5、6章介紹物聯網控制功能,第7、8章介紹ESP32CAM的視訊與AI功能。
  
  適合讀者
  無任何程式語言學習基礎,但曾學過Scratch等積木語言的讀者
  會一點程式語言,但是,不是很精通的讀者,想要快速上手ESP32的讀者。
好的,这是一份关于其他图书的详细简介,其内容与您提供的书名《最強圖解 ESP32 輕鬆玩物聯網和 AI 小積木疊創意 以 PocketCard 為教學板》完全无关: --- 图书简介:《宇宙的拓扑与弦理论的几何本质》 第一部分:时空结构的深层探索 引言:超越欧几里得的维度 本书旨在为物理学爱好者、高阶数学专业学生以及理论物理研究人员提供一个全面且深入的视角,探讨现代物理学基石——时空结构——在极端条件下的拓扑学意义。我们不再满足于四维的闵可夫斯基空间描述,而是将目光投向更高维度的可能性,以及这些维度如何通过拓扑手段被“折叠”或“卷曲”起来,从而影响我们可观测的低维宇宙现象。 第一章:黎曼几何与微分拓扑基础 本章首先回顾了理解弯曲时空所必需的数学工具。重点讲解了黎曼流形上的度规张量、测地线方程的物理意义,并引入了纤维丛理论作为描述物理场的基础框架。我们详细剖析了联络形式(Connection Forms)在定义协变导数中的关键作用,并展示了如何利用陈示(Chern Classes)来量化空间本身的“扭曲”程度,这对于理解电磁场和杨-米尔斯理论的拓扑荷至关重要。 第二章:拓扑不变量与霍奇理论 在研究时空形状时,拓扑不变量是区分不同几何形态的利器。本章深入探讨了同调论(Homology Theory)和上同调论(Cohomology Theory)。我们将讲解De Rham上同调群如何与微分形式空间相关联,并详细推导德拉姆-拉姆定理(De Rham's Theorem),揭示光滑流形上的积分几何与代数拓扑之间的深刻联系。随后,引入霍奇理论(Hodge Theory),阐明在特定条件下(如卡拉比-丘流形),谐波微分形式(即拓扑上非平凡的场)的性质如何影响场方程的解集。 第二部分:弦理论中的几何形态:卡拉比-丘与对偶性 第三章:超对称与紧致化 弦理论要求宇宙存在额外的空间维度,这些维度必须被紧致化(Curled Up)以避免被宏观尺度观测到。本章的核心是卡拉比-丘(Calabi-Yau)流形。我们从复几何的角度详细构建了紧致化的标准模型,并解释了为什么Ricci平坦性(Ricci-Flatness)是实现超对称(Supersymmetry)得以保持的关键要求。书中包含了大量关于米勒-辛格尔(Muller-Singer)对如何通过“镜像对称”(Mirror Symmetry)来交换代数和几何性质的详细案例分析,这表明两种看似不同的卡拉比-丘空间可以产生相同的低维物理。 第四章:M理论、对偶性与T对偶 随着理论的发展,我们发现五种不同的超弦理论在能量极限下可以统一于更高维度的M理论中。本章聚焦于对偶性(Duality)的概念——即不同理论在特定参数下可以描述同一物理系统的不同侧面。我们将详细解析T对偶(T-Duality),解释在一个半径为 $R$ 的紧致化维度中进行物理实验,等效于在半径为 $1/R$ 的维度中进行实验的数学推导。这为我们理解弦的振动模式(即粒子)如何被大尺度几何所影响提供了新的视角。 第三部分:前沿探索与数学工具的融合 第五章:拓扑弦论与A/B模型 拓扑弦论是连接纯数学与理论物理的桥梁。本章深入探讨了A模型和B模型的构造。我们展示了A模型如何专注于洞的数量(即拉格朗日环的同调类),而B模型则关注于目标空间的复杂结构(如超凯勒结构)。通过分析Gromov-Witten不变量,我们量化了弦穿过特定“洞”的概率,这为理解弦的散射振幅提供了严格的数学框架。 第六章:AdS/CFT对应与引力背景 本书的最后一部分将目光转向描述量子引力的重要猜想——AdS/CFT对应(反德西特空间/共形场论对应)。我们阐述了这一猜想的核心思想:在一个$N$维的反德西特时空中的量子引力理论,等价于其边界上的一个无引力的$N-1$维共形场论。本章将侧重于解析这种对应关系下,引力子(如黑洞视界)的几何性质如何转化为边界CFT中的热力学量(如熵和温度),特别是利用Ryu-Takayanagi公式来计算量子纠缠熵与极小曲面之间的联系。 总结与展望 《宇宙的拓扑与弦理论的几何本质》力求以严谨的数学推导和清晰的物理图像,揭示时空结构在微观层面的复杂性。本书不仅是对现有理论的梳理,更是对未来可能性的探索,引导读者跨越传统物理学的界限,进入高维拓扑与量子引力交汇的前沿领域。 ---

著者信息

作者簡介
 
蔡佳倫
 
  現職
  桃園八德國小教師、台科大兼任助理教授
 
  經歷
  台灣科技大學資訊管理博士,早期研究資訊安全,近年來研究各種積木軟體的開發,例如app inventor、scratch和blockly等等,並利用這些軟體配合arduino、microbit和esp32等開發板使用,自創軟體bDesigner,希望透過積木軟體的使用,可以讓廣大的學子們可以快速進入到這些開發板的使用。
 
康文耀
 
  現職
  新竹縣成功國中教師
 
  經歷
  台北科技大學自動化科技研究所碩士,勤益科大電子、朝陽科大資管畢,業界擔任軟、硬體工程師近十年,任教職業學校資訊、資料處理科十餘年,業界及教育界經驗豐富,為全國身心障礙者技能競賽裁判,擁有數位電子甲級、數張乙級技術士證照。

图书目录

Part 1 開發板與軟體介紹
1-1 認識ESP32
1-2 認識PocketCard 和bDesigner
1-3 bDesigner 環境介紹
 
Part 2 板載感測器控制
2-1 OLED
2-2 可程式按鈕
2-3 WS2812RGB LED
2-4 溫度感測器
2-5 光線感測器
2-6 蜂鳴器
2-7 三軸加速度感測器
 
Part 3 外部硬體控制
3-1 KSB060 IO 擴充版簡介
3-2 讀取數位腳位數位值
3-3 設定數位腳位數位值
3-4 設定類比腳位類比值
3-5 讀取類比腳位類比值
3-6 超音波感測模組
3-7 伺服馬達( 舵機) 模組
3-8 RGB 全彩LED(WS2812)
3-9 16 路伺服馬達控制擴展板(PCA9685)
 
Part 4 網頁與網頁伺服器控制
4-1 無線網路
4-2 使用PocketCard 連到網頁伺服器
4-3 使用PocketCard 建立網頁伺服器
 
Part 5 藍芽、UDP 與MQTT 控制
5-1 使用PocketCard 進行MQTT 通訊服務
5-2 使用PocketCard 進行UDP 通訊服務
5-3 使用PocketCard 進行藍芽通訊服務
 
Part 6 其他的網路服務
6-1 使用IFTTT 傳送電子郵件
6-2 將ThingSpeak 當作資料庫
6-3 利用Gmail 傳送電子郵件
6-4 利用Line Notify 傳送訊息
6-5 NTP 網路時間
 
Part 7 PocketCam 的使用
7-1 ESP32CAM 的標準網頁使用
7-2 利用積木控制畫面
7-3 讀取QR Code
7-4 利用Line Notify 和Gmail 傳送PocketCam 照片
 
Part 8 PocketCam 進階人工智慧
8-1 ESP32Cam 內建人臉偵測
8-2 利用Google Teachable Machine 做口罩辨識
8-3 利用MobileNet 做物品辨識
8-4 利用PoseNet 做身體姿態檢測
8-5 利用HandPose 做手部姿態辨識
 
附件一、Blynk APP

图书序言

  • ISBN:9789860776676
  • 規格:平裝 / 360頁 / 17 x 23 x 2.3 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

作者序
 
  筆者一直在國小服務,但對資訊相關技術有著濃厚的興趣,在在職進修唸完台灣科技大學資管系博士班以後,開始覺得需要將自己的所學回饋給教育界,因此,創立了bDesigner 這套軟體。一開始這個軟體是以Scratch 為出發,在完成Arduino Uno 控制後,慢慢地也加入像是nodeMCU、Micro:bit、ESP32 和PocketCard,之後更在其上添加了Blockly、MakeCode 和App Inventor 等各種積木軟體,應該是市面上涵蓋最多積木軟體的軟體,隨著個人的開發,檔案也越來越大,涵蓋範圍越來越多。這本書主要是為了要教授個人開發的Blockly 積木軟體,這套積木軟體可以用來開發ESP32 和ESP32CAM,其中包含物聯網與AI 的相關設計,對於想要開發這類程式卻苦無入門方式的人,這本書是一個不錯的選擇,在開發板選擇上,本書挑選了國內凱斯電子所開發的PocketCard,它是一塊ESP32 教學板,搭配PocketCam 擴充板就可以變成一塊ESP32CAM,非常適合學習使用。會有出書的念頭,主要是想將自己的軟體推廣出去,利用出書推廣是一個不錯的構想,但對於一個不太善文筆的我,卻是一個難以立下決心的一個決定,或許書中的內容並未盡善盡美,但卻是筆者辛苦的結晶,這套bDesigner 還在不斷地開發中,在使用上如果有任何問題或是意見,歡迎來信詢問,你寶貴的意見都是bDesigner 開發的下一個目標與動力,希望你們會喜歡這本書跟bDesigner 這套軟體,本書各章節範例放在reurl.cc/GbymXp。
 
  Email:crousekimo@yahoo.com.tw
 
  蔡佳倫
 
  Arduino 在教育界已經流行一陣子了,功能也不再侷限於自走車和機器人等硬體控制了,以目前正夯的物聯網、人工智慧也正在教育界開始流行,Arduino 已經從大學、高中職,慢慢向下延伸至國中、小,但對於物聯網、人工智慧的初學者來說,使用文字式程式語言有一定的門檻在,桃園市八德國小蔡佳倫老師針對時下最新的ESP32 開發板,設計了一系列的積木,能有效的幫助初學者和國中、小學生,更容易的接觸開發物聯網、人工智慧等相關的程式。筆者在高職任教近20 年,深知許多學生學習控制相關程式,大都是因為技術難理解而卻步,蔡佳倫老師的bDesigner 軟體已將主要的技術包在積木中,初學者可以避開艱深的技術直接使用,很容易因此產生更多創意的發想,不會因為技術門檻而抹滅自身良好的創意,bDesigner 是一套對於初學者學習自走車、機器人、物聯網和人工智慧等教學最好的選擇之一。
 
康文耀

用户评价

评分

對於我們這些長期在電子DIY圈子裡打滾的人來說,一本好的工具書,它的「實用性」和「未來性」是同等重要的。ESP32 已經是當前開發板的熱門選項,但如何有效利用它強大的運算能力來做更進階的應用,才是關鍵。我希望這本書不只是教你怎麼點亮一個 LED,而是能引導讀者思考如何建構一個完整的系統。例如,如何設計一個可擴展的架構,讓日後可以輕鬆加入新的感測器模組,或是升級到更複雜的雲端服務串接。如果書中能提供一些關於電源管理、韌體更新(OTA)的實用技巧,那就太棒了,這些都是在實際產品開發中,光靠網路搜尋很難一次到位學會的眉角。

评分

最近身邊認識不少朋友,對 AI 很有興趣,但常常卡在「實作」這關,總覺得理論太深奧,找不到一個好的橋樑可以連接到實際應用。這本書居然能把「物聯網」和「AI」串在一起講,感覺是抓住了現在技術發展的主流脈絡。ESP32 本身就是一個功能強大的平台,如果能藉由這本書的引導,學會如何讓設備連網,甚至在邊緣端(Edge)跑一些簡單的機器學習模型,那絕對是從「玩家」晉升到「創客」的關鍵一步。我猜想,書裡應該會設計一些很貼近生活的案例,像是自動化感測、簡單的影像辨識,這些都是能讓人一看就懂,馬上就能在自己家裡實現的項目。這種由淺入深的教學方式,比那種硬梆梆的規格書啃起來,讓人有成就感多了,畢竟,動手做出東西的滿足感,是書本文字給不了的。

评分

說真的,台灣的創客文化很蓬勃,但要找到一本能真正把「硬體基礎」和「軟體應用」完美結合的教材並不容易。這本標榜「輕鬆玩」的書,如果真的能做到讓對程式碼有恐懼感的人也敢於嘗試,那它就成功了一大半。我對「圖解」這兩個字抱持著非常高的期待,它必須是那種「一看圖就懂,再看程式碼就融會貫通」的境界。市面上很多書是圖跟文是兩回事,這本如果能把電路連接、資料流向都畫得像是漫畫一樣生動有趣,而不是冷冰冰的線路圖,那麼它就能夠真正吸引到廣大的「視覺學習者」。能夠用 PocketCard 這個特定的平台來統一教學板,也減少了讀者需要到處找零件的困擾,這種一致性在教學資源中是非常加分的設計。

评分

坦白說,現在市面上的技術書籍,很多時候是「為了寫書而寫書」,內容東拼西湊,真正有用的實戰經驗沒幾條。我很在乎的是作者的功力,以及他怎麼組織這些知識點。如果這本《最強圖解》真的能把 ESP32 的複雜周邊(比如 Wi-Fi、藍牙、各種感測器介面)都拆解得清清楚楚,那它就非常有價值了。特別是針對「AI」的部分,如果能示範如何在資源有限的 ESP32 上部署輕量級模型,那對資源整合能力的要求就很高了。我個人是比較偏好那種會教你「除錯」方法的書,因為硬體開發最常遇到的就是各種奇奇怪怪的連線問題和程式錯誤,如果書中能提供一些「黃金法則」或常見陷阱提醒,那可比純粹的語法教學實用一百倍。

评分

欸,這本關於 ESP32 的書,光看書名就覺得很有意思了,尤其那個「小積木疊創意」的副標題,讓我想起了以前玩的樂高,感覺就是要動手去組合、去實驗。「PocketCard」這個教學板聽起來也很實用,不像有些教材動不動就要買一堆零組件,感覺就是針對初學者設計的,讓人可以快速上手。台灣現在物聯網(IoT)的風氣越來越盛,大家都在找資源來學怎麼把生活中的各種東西串起來,這本書如果真的能把複雜的網路和 AI 概念,用很直觀的方式呈現出來,那絕對是會被搶購一空的那種。我特別期待它在圖解上的用心,畢竟 ESP32 這種微控制器,電路圖和程式碼的邏輯一多,光看文字真的會頭昏眼花,有好的圖示輔助,學習曲線就能降得非常平緩,這對很多想跨入這個領域的電子迷來說,簡直是救星。

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