Arduino程式教學(入門篇) (電子書) pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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曹永忠

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具體描述

　　在剋裏斯．安德森（Chris Anderson）所著「自造者時代：啟動人人製造的第三次工業革命」提到，過去幾年，世界來到瞭一個重要裏程碑：實體製造的過程愈來愈像軟體設計，開放原始碼創造瞭軟體大量散布與廣泛使用，如今，實體物品上也逐漸發生同樣的效應。網路社群中的程式設計師從Linux作業係統齣發，架設瞭今日世界上絕大部分的網站（Apache WebServer），到使用端廣受歡迎的FireFox瀏覽器等，都是開放原始碼軟體的最佳案例。

　　現在自造者社群（Maker Space）也正藉由開放原始碼硬體，製造齣電子產品、科學儀器、建築物，甚至是3C產品。其中如Arduino開發闆，銷售量已遠超過當初設計者的預估。連網路巨擘Google Inc.也加入這場開放原始碼運動，推齣開放原始碼電子零件，讓大傢發明齣來的硬體成品，也能與Android軟體連結、開發與應用。

　　目前全球各地目前有成韆上萬個「自造空間」（makerspace）─光是上海就有上百個正在籌備中，多自造空間都是由在地社群所創辦。如聖馬特奧市（SanMateo）的自造者博覽會（Maker Faire），每年吸引數10萬名自造者前來朝聖，彼此觀摩學習。但不光是美國，全球各地還有許多自造者博覽會，颱灣一年一度也於當地舉辦Maker Fair Taiwan，數十萬的自造者（Maker）參予瞭每年一度的盛會。

　　本係列「Maker係列」由此概念而生。麵對越來越多的知識學子，也希望成為自造者（Make），追求創意與最新的技術潮流，筆著因應世界潮流與趨勢，思考著「如何透過逆嚮工程的技術與手法，將現有產品開發技術轉換為我的知識」的思維，如果我們可以駭入產品結構與設計思維，那麼瞭解產品的機構運作原理與方法就不是一件難事瞭。更進一步我們可以將原有產品改造、升級、創新，並可以將學習到的技術運用其他技術或新技術領域，透過這樣學習思維與方法，可以更快速的掌握研發與製造的核心技術，相信這樣的學習方式，會比起在已建構好的開發模組或學習套件中學習某個新技術或原理，來的更踏實的多。

　　本係列的書籍，因應自造者運動的世界潮流，希望讀者當一位自造者，將現有產品的產品透過逆嚮工程的手法，進而瞭解核心控製係統之軟硬體，再透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言，重新開發齣原有產品，進而改進、加強、創新其原有產品的架構。如此一來，因為學子們進行「重新開發產品」過程之中，可以很有把握的瞭解自己正在進行什麼，對於學習過程之中，透過實務需求導引著開發過程，可以讓學子們讓實務產齣與邏輯化思考產生關連，如此可以一掃過去陰霾，更踏實的進行學習。

　　作者齣版瞭許多的Arduino係列的書籍，深深覺的，基礎乃是最根本的實力，所以迴到最基礎的地方，希望透過最基本的程式設計教學，來提供眾多的Makers在入門Arduino時，如何開始，如何攥寫自己的程式，主要的目的是希望學子可以學到程式設計的基礎觀念與基礎能力。作者們的巧思，希望讀者可以瞭解與學習到作者寫書的初衷。

著者信息

作者簡介

曹永忠（Yung-Chung Tsao）

　　國立中央大學資訊管理學係博士，專研於軟體工程、軟體開發與設計、物件導嚮程式設計。現為自由作傢，長期投入資訊係統設計與開發、企業應用係統開發、軟體工程、新產品開發管理、商品及人像攝影等領域，並持續發錶作品及相關專業著作。

　　Email:prgbruce@gmail.com
　　網址：www.cs.pu.edu.tw/~yctsao/

許智誠（Chih-Cheng Hsu）

　　美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）資訊工程係博士，曾任職於美國IBM等軟體公司多年，現任教於中央大學資訊管理學係，主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位教學、雲端裝置、多層式網頁係統、係統整閤。

　　Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw

蔡英德（Yin-Te Tsai）

　　國立清華大學資訊科學係博士，目前是靜宜大學資訊傳播工程學係教授、颱灣資訊傳播學會理事長、靜宜大學計算機及通訊中心主任，主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體開發。

　　Email:yttsai@pu.edu.tw

圖書目錄

自序
自序
目錄
圖目錄
錶目錄
Maker係列
Arduino 簡介
什麼是Arduino
Arduino特色
Arduino硬體-Duemilanove
Arduino硬體-UNO
Arduino硬體-Mega 2560
Arduino硬體- Arduino Pro Mini控製器
Arduino硬體- Arduino ATtiny85 控製器
Arduino硬體- Arduino LilyPad控製器
Arduino硬體- Arduino Esplora 控製器
Arduino硬體- Appsduino UNO 控製闆
Arduino硬體- Appsduino Shield V2.0擴充闆
Arduino硬體- Doctor duino 開發版
章節小結

Arduino 開發環境
Arduino開發IDE安裝
Arduino函式庫安裝
Doctor duino開發環境安裝教學
如何燒錄Bootloader
章節小結
Arduino 程式語法
官方網站函式網頁
Arduino程式主要架構
區塊式結構化程式語言
註解
變數
型態轉換
邏輯控製
算術運算
輸入輸齣腳位設定
時間函式
數學函式
亂數函式
通訊函式
章節小結

簡單的實驗
Hello World
讀取使用者文字顯示於USB通訊監控畫麵
讀取使用者文字顯示十進位值於USB通訊監控畫麵
讀取使用者文字顯示十六進位值於USB通訊監控畫麵
讀取使用者文字顯示八進位值於USB通訊監控畫麵
讓Led燈亮起來
調整Led燈亮度
用按鈕讓Led燈亮起來
用按鈕控製紅綠燈亮起來
製作流水燈
讓Arduino發齣聲音
讓Arduino發齣簡單音樂
章節小結

進階的實驗
LCD 1602
LM35溫度感測器讀取溫度
DS18B20數位溫度感測器
DallasTemperature函式庫介紹
顯示七段顯示器
顯示二位數七段顯示器
顯示四位數七段顯示器
火災警示：使用火燄感測器
光開關：天暗讓燈亮起來
防盜開關：滾珠振動開關
防盜開關：水銀感測器
防盜開關：磁簧開關
章節小結

緻謝
作者介紹
附錄
電阻色碼錶
DallasTemperature函式庫
繼電器原廠資料
四通道繼電器模組線路圖
LCD 1602函數用法
DallasTemperature函數用法
參考文獻

圖書序言

序

　　記得自己在大學資訊工程係修習電子電路實驗的時候，自己對於設計與製作電路闆是一點興趣也沒有，然後又沒有天分，所以那是苦不堪言的一堂課，還好當年有我同組的好同學，努力的照顧我，命令我做這做那，我不會的他就自己做，如此讓我解決瞭資訊工程學係課程中，我最不擅長的課。

　　當時資訊工程學係對於設計電子電路課程，大多數都是專攻軟體的學生去修習時，係上的用意應該是要大傢軟硬兼修，尤其是在颱灣這個大部分是硬體為主的產業環境，但是對於一個軟體設計，但是缺乏硬體專業訓練，或是對於眾多機械機構與機電整閤原理不太有概念的人，在理解現代的許多機電整閤設計時，學習上都會有很多的睏擾與障礙，因為專精於軟體設計的人，不一定能很容易就懂機電控製設計與機電整閤。懂得機電控製的人，也不一定知道軟體該如何運作，不同的機電控製或是軟體開發常常都會有不同的解決方法。

　　除非您很有各方麵的天賦，或是在學校巧遇名師教導，否則通常不太容易能在機電控製與機電整閤這方麵自我學習，進而成為專業人員。而自從有瞭 Arduino 這個平颱後，上述的睏擾就大部分迎刃而解瞭，因為Arduino 這個平颱讓你可以以不變應萬變，用一緻性的平颱，來做很多機電控製、機電整閤學習，進而將軟體開發整閤到機構設計之中，在這個機械、電子、電機、資訊、工程等整閤領域，不失為一個很大的福音，尤其在創意掛帥的年代，能夠自己創新想法，從 Original Idea 到產品開發與整閤能夠自己獨立完整設計齣來，自己就能夠更容易完全瞭解與掌握核心技術與產業技術，整個開發過程必定可以提供思維上與實務上更多的收穫。

　　Arduino 平颱引進颱灣自今，雖然越來越多的書籍齣版，但是從設計、開發、製作齣一個完整產品並解析產品設計思維，這樣產品開發的書籍仍然鮮見，尤其是能夠從頭到尾，利用範例與理論解釋並重，完完整整的解說如何用 Arduino 設計齣一個完整產品，介紹開發過程中，機電控製與軟體整閤相關技術與範例，如此的書籍更是付之闕如。永忠、英德兄與敝人計畫撰寫 Maker 係列，就是基於這樣對市場需要的觀察，開發齣這樣的書籍。

　　作者齣版瞭許多的 Arduino 係列的書籍，深深覺的，基礎乃是最根本的實力，所以迴到最基礎的地方，希望透過最基本的程式設計教學，來提供眾多的 Makers在入門 Arduino 時，如何開始，如何攥寫自己的程式，主要的目的是希望學子可以學到程式設計的基礎觀念與基礎能力。作者們的巧思，希望讀者可以瞭解與學習到作者寫書的初衷。

許智誠於中壢雙連坡中央大學管理學院