Arduino最佳入門與應用--打造互動設計輕鬆學(第三版) (電子書) pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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楊明豐

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具体描述

　　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。

电子技术与嵌入式系统领域的精选读物以下为您推荐的图书涵盖了从基础理论到前沿应用的多个方面，旨在为不同层次的读者提供深入的学习资源和实践指导。这些书籍并非《Arduino最佳入門與應用--打造互動設計輕鬆學(第三版) (電子書)》的内容，而是专注于更广阔的电子工程、编程语言、单片机应用以及物联网（IoT）等领域。 --- 一、嵌入式系统与微控制器深度解析 1. 《C++面向对象程序设计（第4版）》本书是学习现代C++编程范式的经典教材。它系统地介绍了C++语言的核心特性，包括面向对象编程（OOP）的封装、继承与多态，以及模板、异常处理和标准模板库（STL）。对于从事嵌入式开发的人员而言，理解C++的内存管理、性能优化以及如何编写可维护、高效率的代码至关重要。该版本紧跟C++11/14/17标准的演进，提供了大量贴近实际工程问题的代码示例和练习，帮助读者从C语言思维模式平滑过渡到现代C++的强大功能。它强调程序设计的原则和设计模式，是构建复杂嵌入式软件架构的理论基石。 2. 《基于STM32的嵌入式系统设计与实践》这本书深入探讨了基于意法半导体（STMicroelectronics）STM32系列微控制器的系统级设计。STM32作为目前工业控制和物联网应用中最主流的32位ARM Cortex-M内核微控制器之一，其掌握程度直接决定了嵌入式工程师的实战能力。本书详细讲解了STM32的启动过程、寄存器级编程、中断系统、高级定时器应用、DMA控制器配置，以及如何有效利用片上外设如SPI、I2C、USART、CAN等进行通信。更重要的是，它侧重于实时操作系统（RTOS，如FreeRTOS）在STM32上的移植与应用，指导读者构建多任务、高可靠性的嵌入式应用。书中提供了大量基于HAL库和LL库的实例，确保读者能够跟上官方推荐的软件开发路线。 3. 《深入理解计算机系统（CS:APP）》被誉为计算机科学领域的“圣经”之一，本书提供了跨越硬件、操作系统、编译原理和网络协议栈的全面视角。对于任何希望深入理解程序如何在底层硬件上执行的工程师来说，这本书是不可或缺的。它不仅解释了数据在不同抽象层次（从寄存器到内存，再到磁盘）的表示和转换，还详细阐述了CPU流水线、缓存层次结构、虚拟内存、链接、异常控制流以及并发编程的底层机制。掌握这些知识，能够帮助开发者编写出真正高效、避免性能陷阱的嵌入式和应用层代码。 --- 二、传感器技术与信号处理 4. 《模拟电子技术基础（第5版）》在所有数字系统与微控制器应用背后，都离不开对真实世界信号的采集与处理，这需要扎实的模拟电子学基础。本书详尽地介绍了半导体器件（如二极管、晶体管BJT与MOSFET）的工作原理，重点讲解了放大电路（单级、多级放大器）的设计与分析，以及反馈理论在电路中的应用。此外，书中还深入探讨了运算放大器（Op-Amp）的理想模型与非理想特性，以及如何利用运放构建滤波器（有源滤波器）、比较器和数据采集前端。对于需要设计传感器接口电路、信号调理电路的工程师来说，这是必备的参考书。 5. 《数字信号处理（DSP）原理与应用》随着嵌入式系统采集频率的提高和数据量的增大，数字信号处理成为关键技术。本书系统地介绍了离散时间信号与系统理论，重点讲解了Z变换、傅里叶变换（DFT/FFT）及其在时域和频域中的应用。它详细阐述了数字滤波器的设计方法，包括FIR（有限冲击响应）和IIR（无限冲击响应）滤波器的设计规范、窗函数选择和具体实现步骤。书中还涵盖了现代DSP技术，如自适应滤波和谱分析，为处理音频、图像或复杂工业控制信号提供了理论工具和算法指导。 --- 三、物联网（IoT）与网络通信 6. 《TCP/IP详解：卷一协议》物联网设备的核心在于可靠的网络通信。本书是对TCP/IP协议栈最权威、最细致的解析之一。它不仅仅停留在协议规范的层面，而是通过实际数据包的分析，深入剖析了IP层的路由、ARP、ICMP，以及TCP层的连接建立、数据传输、拥塞控制和可靠性保证机制。对于开发需要稳定、安全连接（如MQTT、CoAP或HTTPs）的IoT设备软件而言，深刻理解TCP/IP协议栈的工作原理，是进行网络调试、优化延迟和排查连接问题的关键能力。 7. 《Python网络编程实战》虽然嵌入式设备可能运行C/C++，但Python在物联网的后端服务器、数据分析、自动化测试和快速原型构建中占据主导地位。本书聚焦于如何使用Python进行高效的网络编程，包括使用`socket`库进行底层通信，利用`asyncio`构建高性能的异步网络应用，以及如何安全地实现RESTful API客户端和服务端。掌握Python在网络层面的应用，有助于快速搭建数据汇聚平台或开发设备管理工具，实现软硬件的完整闭环。 --- 四、工业控制与高级算法 8. 《自动控制原理（现代控制理论导论）》对于涉及电机控制、过程控制或机器人学的应用，自动控制理论是核心基础。本书从经典控制理论（如传递函数、根轨迹、频率响应分析）入手，逐步过渡到现代控制理论（如状态空间描述）。它详细介绍了PID控制器（比例-积分-微分）的设计、整定方法（如Ziegler-Nichols法）及其在实际系统中的局限性。此外，书中还引入了现代控制的优秀特性，如状态观测器（卡尔曼滤波器的基础）的设计，为构建高精度、高稳定性的反馈控制系统提供了坚实的数学和工程基础。 9. 《机器学习导论（基于Python实践）》在边缘计算和智能物联网的趋势下，设备端集成机器学习模型变得越来越重要。这本书系统地介绍了监督学习、无监督学习和强化学习的基本算法，如线性回归、决策树、支持向量机（SVM）和神经网络。重点在于如何将这些算法应用于实际数据，并使用Python生态（Scikit-learn, TensorFlow Lite等）进行模型训练与部署。读者将学会如何选择合适的模型来解决分类、回归或异常检测问题，并将轻量级的AI能力嵌入到嵌入式平台中。 --- 这些书籍共同构成了一个从底层硬件交互、固件开发、系统架构到网络通信及智能算法的完整知识体系，为有志于深入电子工程和嵌入式系统开发的专业人士提供了全面的学习路径。

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

图书序言

ISBN：9789865027940
EISBN：9789865029210
規格：普通級 / 再版
出版地：台灣
檔案格式：EPUB固定版型
建議閱讀裝置：平板
TTS語音朗讀功能：無
檔案大小：65.1MB

本書分類：電腦資訊> 電腦硬體> 故障排除/備份

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我對「互動設計」這個詞特別有感，這不只是指硬體如何與輸入（按鈕、感測器）互動，更包含了軟體介面（如果有 GUI 或網頁介面）的設計思維。雖然 Arduino 本身偏向底層控制，但若能延伸到如何用簡單的視覺化方式呈現數據，或設計出直觀的操作邏輯，那將會大幅提升學習的樂趣。我會很仔細地審視它對程式碼結構的要求，是否鼓勵良好的編程習慣，比如使用函式、註解清晰等。畢竟，初學者很容易寫出「義大利麵式」的程式碼，日後要維護或擴充都會非常困難。如果這本書能順帶教導一些基礎的軟體工程概念，而不僅僅是硬體操作，那麼它就超越了一本單純的工具書，真正成為一套引導未來工程師思維的入門寶典。

评分☆☆☆☆☆

對於一個偏好動手實作的學習者來說，我非常重視教材在「專案導向」上的設計。單純的理論講解固然重要，但如果沒有一個明確的目標（Project Goal）去驅動學習的過程，那些知識點就很容易像沙子一樣流失。理想中的狀況是，書本的結構應該圍繞著幾個中等複雜度的實作專案來展開，每一個專案都自然地帶入新的感測器、新的控制模組，或是更複雜的程式結構。這樣，讀者在學習新知識的同時，就能立刻看到這些知識在實際應用中的樣貌。如果這本書的範例專案設計得夠吸引人，例如能做出一個基礎的氣象監測站，或是能與網路服務互動的小機器人，那我就會更願意投入時間去鑽研其中的細節，因為我知道我最終的產出是有實際價值和展示性的。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習任何一門技術，最怕的就是遇到問題卻求助無門，或者官方文件寫得像天書一樣難懂。一本好的入門書籍，其價值不只在於它提供了多少知識點，更在於它如何引導讀者去「除錯」（Troubleshooting）。我希望這本「第三版」的作者，能針對初學者常犯的錯誤，像是電壓電流接錯、軟體庫安裝失敗、或是編譯器報錯的常見訊息，都能提供具體的解決方案和解釋。畢竟，電子電路的世界容不得半點馬虎，一個小小的反接就能讓元件燒毀，這種挫折感是會直接扼殺學習熱情的。如果書中能設計一個「常見問題專區」或者是在每個章節結尾都有類似的偵錯指南，那會讓人感覺作者真的站在初學者的角度去設計這套教材，而不是只顧著把所有技術細節堆砌上去而已。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，現在市面上 Arduino 的教材多到讓人眼花撩亂，很多號稱是入門書，但翻開來內容深度卻是參差不齊，有些講義式的內容編排得實在是太生硬了，完全沒有考慮到讀者的學習曲線。我個人比較偏好那種圖文並茂、排版清爽的書籍，畢竟在操作硬體時，眼睛要一直盯著螢幕和實體線路看，如果書本本身的視覺設計沒有考量到這一點，光是找線路圖就要花上大把時間，實在是很浪費精神。對於「應用」這塊，我特別期待它能涵蓋到一些比較新潮的應用趨勢，例如物聯網（IoT）的基礎串接，或者是如何將 Arduino 和手機進行簡單的通訊。如果它只是停留在基礎的 LED 閃爍、按鈕控制這些「Hello World」等級的範例，那對我來說吸引力就會大大降低。畢竟，都花錢買書了，就是要能做出一些「哇，這個很酷！」的東西來炫耀一下，這種成就感才是推動我繼續研究下去的最大燃料。

评分☆☆☆☆☆

這本號稱「最佳入門與應用」的 Arduino 書籍，光是看到「第三版」就覺得作者在市場上耕耘很久了，想必內容應該經過不少次的打磨和修正。我個人對電子DIY這塊是抱持著高度興趣，但實在是害怕那種一開始就丟一堆複雜電路圖和程式碼的教科書，讀起來會讓人昏昏欲睡，然後東西搞了半天還點不亮，最後就直接把開發板鎖在抽屜裡生灰塵。所以，我特別關注那些強調「輕鬆學」和「互動設計」的書籍。我期望這本書能像一位耐心的老師，一步一步帶著我從零開始，不只是教我怎麼接線，更重要的是解釋背後電學和邏輯的概念，讓我真的理解為什麼要這麼做，而不是只會複製貼上程式碼。如果它能透過生活化的例子，像是製作一個會隨著環境光線變化的夜燈，或是用感測器做出一個小遊戲，那絕對是加分到爆炸，這樣學習的動力才能持續下去，畢竟，電子世界的世界觀建立起來後，後面的進階應用才會水到渠成。