创客学堂Arduino项目例

　　《创客学堂Arduino项目33例》在第1版《基于Arduino的趣味电子制作》的基础上，进行了大量的内容更新，涵盖了Arduino开源电子原型设计平台的较新技术进展：Ardui.0开发环境、ArduinoLeonardo、改良后的新版实验电路板图及较新的现场实验照片，并针对原有的30个趣味项目的细节进行了优化和精简。

　　Dr．Simon Monk，（英国普雷斯顿）计算机科学与控制学学士，计算机软件工程学博士，全职作家，创客。著有多本技术图书，中文版有《基于Arduino的趣味电子制作》《Arduino+Android互动智作》《Arduino编程从零开始》《Raspberry Pi Python编程入门》等。你可以在Twitter上@simonmonk2联系其本人。 唐乐，网名风的孩子，匪号“疯叫兽”，湖南人，生于20世纪70年代末，鱿鱼毕业于和Arduino毫不相干的经济学专业，在跌跌撞撞的成“神”之路中，犯过了所有“菜鸟”所能犯的一切错误。

第1章 快速入门
供电准备
安装软件
配置Arduino环境
下载项目软件
项目1——闪烁LED
面包板
小结

第2章 Arduino概述
Arduino的特点
Arduino主板上面有什么
Arduino系列
C语言
小结

第3章 LED项目
项目2——莫尔斯电码SOS闪光装置
循环
数组
项目3——莫尔斯电码翻译器
项目4——高亮度莫尔斯电码翻译器
小结

第4章 更多的LED项目
数字输入／输出
项目5——交通信号灯模型
项目6—一闪光灯
项目7——sAD灯
项目8——大功率闪光灯
生成随机数
项目9——LED骰子
小结

第5章 传感器项目
项目10——键盘密码
旋转编码器
项目11——采用旋转编码器的交通信号灯模型
感应光线
项目12——脉搏监测仪
温度测量
项目13——USB温度记录仪
小结

第6章 发光和显示项目
项目14——多色发光显示
七段LED数码管
项目15——七段LED数码管双骰子
项目16——LED阵列
LCD
项目17——USB信息板
小结

第7章 声音项目
项目18——示波器
声音产生器
项目19——音调演奏器
项目20——光敏竖琴
项目21——VU表
小结

第8章 功率控制项目
项目22——LCD恒温器
项目23——计算机控制风扇
H桥电路
项目24——催眠器
舵机
项目25——伺服激光枪
小结

第9章 综合性项目
项目26——测谎仪
项目27——磁力门锁
项目28——红外遥控器
项目29——Lilypad时钟
项目30——倒计时定时器
小结

第10章 基于Leonardo的USB项目
项目31——键盘恶作剧
项目32——自动密码输入器
项目33——加速度鼠标
小结
第11章 开发自己的项目
电路
元器件
工具
项目创意

附录 元器件与供应商
供应商
元器件采购资源
阻容元件
半导体器件
杂项及其他

　　第7章声音项目
　　Arduino主板既可用于产生声音作为输出，也可利用麦克风接收声音作为输入。本章中有各种各样的乐器类项目，还有处理声音输入的项目。
　　从严格意义上讲，本章的第一个项目并不是声音项目，而是建立一个简单的示波器，以便我们可以观察一个模拟输入波形。项目18——示波器
　　示波器是一种以波形形式测量电信号的装置。传统示波器的工作方式是将一个信号进行放大后去控制阴极射线管(显像管)的一个点在Y轴(垂直轴)上的位置，同时时基机构在x轴上从左到右扫描，到达终点后返回。扫描结果如图7．1所示。
　　现在，大多数显像管示波器已经被LCD数字示波器所取代，但是原理都是一样的。
　　本项目从模拟输入端读取数据，并通过USB发送到计算机。这些数据不是被Serial Monitor接收而是被一个小Sketch接收并以类似示波器的方式进行显示。当信号变化时，波形的形状也跟着变化。
　　注意，和示波器的特点一样，该项目也不追求精度或速度方面的优势，而只是“找乐子”，这个示波器最高能够显示lkHz波形。
　　本项目所使用的元器件及器材见表7.1。
　　这是我们第一次使用电容器。Cl的两个引脚可以任意连接，但是C2和C3是有极性的，必须用正确的方法进行连接，否则很可能将电容器毁坏。就像LED一样，对于有极性电容，正极引脚比负极引脚长(电路符号上标有白色长方形框)。负极引脚上一般有一个“一”号，或者在负极引脚旁边有一个菱形符号。
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　　Arduino主板为创客提供了一个创建有趣的互动项目的平台，它们具有价格低廉、使用方便的特点。利用Arduino主板，电子爱好者可以简单且快速地创建用计算机控制的全新电子互动项目。如果将创客狂想成妄图改造世界的“大魔王”，那么相信在不久的将来，这些“大魔王”将会使用计算机控制的伺服激光枪让世界为之颤抖。
　　本书将会向广大创客展示如何将Arduino主板和计算机相连，然后对其进行编程。随后，我们将会把形形色色的电子元器件连接到所创建的项目上，包括前面提及的由计算机控制的伺服激光枪，通过USB控制的风扇、发光竖琴，通过USB控制的温度记录仪以及声音示波器等。
　　书中对每个项目都提供了整套的原理图和制作细节，大多数项目都可以在不具备焊接或者特殊工具的条件下制作出来。当然，如果读者的基础较好，希望将书中的项目转换成永久项目，本书也提供了完成这些工作的必要说明。什么是Arduino
　　Arduino是带有USB接口的微处理器控制板(单片机板)，它能够直接通过USB总线和计算机连接起来，并且它还具有若干接口，能够与外部其他电子设备连接，如电动机、继电器、光传感器、激光二极管、喇叭、麦克风，等等。Arduino可以通过连接到计算机的USB线取电，也可以用9V外部电源适配器(或电池)直接供电。Arduino可以通过计算机进行控制或者编程，也能够将其和计算机断开连接而独立地工作。
　　本书专注于使用最流行的Arduino主板类型——ArduinoUno和Leoilardo。
　　至此，读者们可能会有疑惑，这么好的东西难道需要我们进入某个绝密的秘密基地才可以得到?好吧，抛弃你的妄想吧。Arduino主板实在是太过于大众化，很多网站都有销售和介绍。因为Arduino平台原本就是开源平台，任何人都可以自由地进行二次设计，然后生产并销售他们的成果，所以，该产品的市场竞争非常激烈，而对于我们来说，这就意味着廉价。通常，“官方”Arduino主板的价格大约为30美元，而兼容版Arduino的价格通常不足20美元(国内Arduino主板售价甚至低至人民币40元)。
　　Arduino的商标权归Arduino团队所有，而兼容板制造商通常会在其产品后面冠以“duino”，如Freeduino、DFRduino等。
　　用于对Arduino编程的软件用起来很方便，因为它是跨平台的。你既可以在Windows操作系统下，也可以在MacOS或者LinuX之类的流行操作系统上免费使用。关于Arduino
　　Arduino是一个开放平台，它不仅包含一系列的硬件，也包含编程软件。另外，还包括由这个平台衍生出来的各种项目和设计，我们甚至可以把基于Arduino平台进行设计创作的爱好者也看成这个平台的组成部分。
　　在开始使用Arduino之前，可以先到Arduino的官方网站(WWW．Arduino．cc)根据计算机操作系统下载对应的编程软件。然后点击“BuyAnArduino”按钮购买一块“官方”Arduino主板，或者在淘宝等网络购物平台上通过输入Arduino关键词找到更廉价的兼容版。随后，需要做的事情就是根据第1章的说明，逐步完成Arduino的驱动安装工作。
　　实际上，Arduino主板具有若干个设计版本，分别针对不同类型的应用要求。当然，可以通过Arduino开发软件进行编程，而不同的板子所应用的Sketch(Arduino对程序的称谓)其实可以毫无阻碍地交叉应用。
　　在本书中，我们主要使用Arduinouno主板和Leonardo主板，还会使用ArduinoLilypad。事实上，我们编写的Sketch可以同时在Uno和Leonardo上运行，并且其中的大部分Sketch可以在更老版本的Arduino主板上运行，如IDuemilanove。
　　在使用Arduino主板进行项目制作的时候，需要一根usB线下载Sketch到Arduino。这根线是必须要准备的。很多微控制器在进行编程的时候都需要某些特定的外部设备才能够进行编程工作。而对于Arduino来说，这个功能已经整合到Arduino的内部，并且可以通过USB连接完成Arduino主板和计算机之间的数据交换工作。例如，可以在Arduino主板上连接一个温度传感器.
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