超炫的35个Arduino制作项目

超炫的35个Arduino制作项目 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:人民邮电出版社
作者:《无线电》编辑部
出品人:
页数:202
译者:
出版时间:2014-6-1
价格:42.00
装帧:平装
isbn号码:9787115354730
丛书系列:
图书标签:
  • Arduino
  • 计算机科学
  • 计算机
  • 育儿绘本
  • 硬件
  • arduino
  • Python
  • Arduino
  • 电子制作
  • DIY
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  • 硬件开发
  • 嵌入式系统
  • 创意设计
  • 开源硬件
  • STEM教育
  • 电子爱好者
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具体描述

《超炫的35个arduino制作项目》是“《无线电》精汇”系列中的一本,精选了35个优秀的arduino设计与制作项目,包括图形化编程、软件仿真、自制控制板、驱动显示屏与传感器、制作各种实用项目与创意项目等多个方面的内容,制作项目涵盖时钟、温度检测、超声波测距、鼠标、数字示波器、电子秤、签到记录器、数码相机、气体监测平台、自动浇花系统、行车电脑、门禁控制系统、智能家居等方面。

单片机在现代化电子产品中应用广泛,它是产品智能化的基础,而arduino又是单片机开发与应用中最新、最火的方向之一,是电子爱好者不可不学的内容。《超炫的35个arduino制作项目》汇集的制作实例内容丰富、资料翔实、实用性强,是近年来国内电子爱好者、电子技术专业人士在单片机制作项目中的精品,值得读者学习与借鉴。

《超炫的35个arduino制作项目》不仅适合电子爱好者、单片机学习者阅读,还可以为大中专学校师生开展电子科技实践活动提供有益的参考资料。

科技前沿:深度探索与实践指南 书名: 科技前沿:深度探索与实践指南 副标题: 从基础原理到尖端应用的全景解析 本书简介 在这个信息爆炸、技术迭代日新月异的时代,深入理解核心技术原理并掌握前沿实践能力,已成为推动个人与行业发展的关键。本书《科技前沿:深度探索与实践指南》正是一部旨在弥合理论与实践鸿沟的重量级著作。它并非侧重于某一特定微控制器平台的制作指南,而是聚焦于支撑现代电子工程、嵌入式系统、物联网(IoT)以及数据科学等领域的核心概念、底层逻辑和新兴趋势。 本书的架构设计旨在为读者提供一个坚实、全面的知识体系,使其能够不依赖特定硬件的限制,理解和构建复杂的智能系统。我们相信,真正的创新源于对基础原理的深刻洞察,而非对特定工具的机械模仿。 第一部分:计算思维与底层架构重构 本部分深入探讨了现代计算系统的基石,着重于超越表面编程接口的底层运作机制。 第一章:冯·诺依曼到并行计算的演变 本章将系统梳理经典计算模型的发展历程,重点分析现代多核处理器、异构计算架构(如GPU、FPGA)的出现如何改变了传统指令集处理的范式。我们将详细解析缓存一致性协议(Cache Coherency Protocols)、内存访问延迟优化策略,以及如何利用 SIMD(单指令多数据)技术提升数据密集型任务的吞吐量。内容将涵盖内存墙问题、非易失性内存(NVM)技术对未来存储系统的潜在影响。 第二章:实时操作系统(RTOS)的精细化调度 本书将深入解析RTOS的核心机制,远超简单的任务创建与调度。我们将剖析优先级继承、优先级天花板协议等复杂同步机制,探讨如何在高并发、资源受限的环境中避免死锁与竞态条件。此外,本章会通过案例分析,展示如何针对特定应用场景(如自动驾驶、医疗监控)定制或修改内核调度算法,以满足严格的时序约束。读者将学习到如何使用内核跟踪工具(如LTTng或eBPF)来诊断复杂的实时性问题。 第二章:低功耗设计与能效比优化 在移动化和边缘计算时代,能效是衡量系统设计优劣的核心指标之一。本章将从晶体管级别探讨功耗的来源——动态功耗与静态功耗。内容涵盖电压频率调节(DVFS)、时钟门控(Clock Gating)、电源门控(Power Gating)等技术在SoC(系统级芯片)层面的实现。我们还将介绍先进的睡眠模式管理策略,以及如何利用硬件加速器(如TPU或NPU)来替代通用CPU进行特定计算,从而实现整体能效比的最大化。 第二部分:传感、数据融合与边缘智能 随着物理世界与数字世界的融合加速,高效地采集、处理和理解环境数据成为关键。 第三章:高精度传感器原理与误差建模 本章将超越常见的温度、湿度传感器,聚焦于惯性测量单元(IMU,包括加速度计、陀螺仪和磁力计)、激光雷达(LiDAR)以及超声波传感器的物理工作原理。我们将详细讲解如何建立传感器噪声模型,应用卡尔曼滤波(Kalman Filter)及其扩展版本(EKF, UKF)进行状态估计与数据融合,以获得稳定、高精度的环境感知数据。重点将放在异构传感器数据的时间同步与空间配准技术上。 第四章:嵌入式机器学习(TinyML)的实践与部署 本部分探讨如何将复杂的深度学习模型部署到资源极度受限的边缘设备上。内容包括模型量化(Quantization,从浮点到整型)、模型剪枝(Pruning)和知识蒸馏(Knowledge Distillation)等模型压缩技术。读者将学习使用TensorFlow Lite for Microcontrollers等框架,针对特定微控制器架构优化推理引擎,实现低延迟、低功耗的本地智能决策。案例将侧重于异常检测和轻量级图像分类。 第五章:通信协议栈的深度解析与安全强化 本书将全面解析支撑物联网的通信技术,包括Sub-GHz低功耗广域网(LPWAN,如LoRa、NB-IoT)和高带宽的5G NR在工业物联网中的应用。重点在于理解这些协议的媒体访问控制(MAC)层机制,如时分多址(TDMA)和载波侦听多址(CSMA)。此外,本章将详述端到端安全机制,包括硬件信任根(RoT)、安全启动(Secure Boot)流程,以及在资源受限设备上实现椭圆曲线加密(ECC)和安全固件空中升级(FOTA)的挑战与解决方案。 第三部分:系统级设计与工程化方法论 成功的项目不仅仅是代码的堆砌,更是严谨工程方法的体现。 第六章:可制造性设计(DFM)与供应链弹性 本章从产品化的角度,探讨硬件设计如何影响最终的成本与可靠性。内容涵盖PCB布局的电磁兼容性(EMC/EMI)设计原则,元件选型中的生命周期管理,以及如何通过模块化设计提升系统的可维护性和可升级性。我们将分析如何构建具有弹性的供应链,应对全球元器件短缺的风险,确保设计的可行性与量产能力。 第七章:系统验证与自动化测试框架的构建 本书强调在开发早期引入严格的验证流程。内容包括基于形式化方法(Formal Verification)的部分验证技术,以及如何构建一个健壮的自动化测试金字塔。读者将学习如何设计硬件在环(HIL)测试平台,利用模拟环境隔离外部干扰,并使用统计过程控制(SPC)来监控和分析测试数据,从而确保设计的鲁棒性与合规性。 结论:面向未来的系统集成能力 《科技前沿:深度探索与实践指南》旨在培养读者构建复杂、高性能、高可靠性系统的能力。它将技术视为一个相互关联的生态系统,鼓励读者超越单一的工具集限制,掌握驱动下一代技术创新的底层逻辑与工程实践方法论。本书是面向资深工程师、系统架构师以及希望从“实现者”跃升为“设计者”的技术探索者的必备参考。

作者简介

目录信息

目录
《超炫的35个arduino制作项目》
第一章 认识arduino
1 arduino为什么这么红? 2
2 图形化编程软件——ardublock 8
3 零硬件成本玩arduino 13
4 零成本玩arduino processing互动媒体 20
5 仿真利器——virtualbreadboard 25
第二章 基础应用
6 一起用面包板自制arduino吧! 30
7 用洞洞板走进arduino之门 33
8 用洞洞板做简易数字钟扩展板 40
9 用洞洞板做多路测温扩展板 46
10 播放音乐超简单 52
11 驱动触摸屏 55
12 step by step学红外遥控 59
13 轻松开始arduino与flash网络通信实验 68
14 基于arduino与labview的温度监测系统 72
15 具有温度补偿的超声波测距系统 78
16 让arduino成为一个web服务器 84
第三章 实用制作
17 自制鼠标 92
18 自制数字示波器 96
19 自制电子秤 105
20 自己打造签到记录器 111
21 自制气体监测平台 117
22 扩展网络摄像头的i/o端口 121
23 arduino+ttl摄像头自制拉风数码相机 125
24 制作超炫的上推式磁悬浮装置 130
25 通用荧光数码管模块 134
26 通用vfd显示模块 145
第四章 arduino让生活更智能
27 arduino与lego结合的创意作品——温控风扇和光感应晾衣架 156
28 语音控制台灯 163
29 花园管家——自动浇花系统 167
30 解放双手,呵护植物——自动浇花系统的实作与改进 172
31 远程洗手间使用状态指示装置 178
32 网络门禁控制系统 181
33 自制用体感手柄遥控的二自由度浮动迷宫 184
34 gtracking——自行车上的行车电脑 192
35 开源低成本智能家居 198
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的编程风格,尽管在技术上是无可指摘的,但对于追求代码简洁性和现代编程范式的读者来说,可能需要进行大量的重构。我注意到代码中仍然存在一些较为陈旧的全局变量使用方式,以及在处理异步操作时,没有充分利用Arduino生态系统近年来引入的更高效的库函数。例如,在处理外部中断或高频数据采集时,一些更现代的、基于事件驱动的编程模式本可以使代码运行得更稳定、资源占用更少,但书中似乎还是倾向于传统的轮询(polling)结构。一个“超炫”的项目,理应拥有一个既高效又优雅的“灵魂”(代码)。如果读者需要花费大量时间去“净化”原有的代码,使其符合当代最佳实践,那么学习曲线就会被不必要地拉长。我更希望看到的是,书中直接展示如何用最“酷”的方式去组织代码,展示如何用最少的资源实现最强大的功能。这里的“炫”,我理解为不仅是硬件上的惊艳,更应体现在软件架构的精妙与前瞻性上。目前的内容,更像是对经典教科书内容的复述,而非对最新开发理念的积极采纳和展示。

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从社区和生态系统的角度来看,这本书提供的支持略显单薄。每当我在搭建某个传感器阵列时遇到问题,我习惯性地会去寻找书中项目配套的在线资源——可能是GitHub仓库、论坛帖子或者配套的视频教程。然而,这本书提供的资源链接指向了一个维护频率很低的页面,或者干脆就是一段静态的PDF文件,缺乏互动性和及时的更新。对于DIY电子制作而言,一个充满活力的社区支持远比厚厚的书本本身更有价值,因为在实际操作中遇到的稀奇古怪的问题,往往需要集体的智慧去解决。我期待的“超炫”项目,背后应该有一个活跃的“云端工厂”,在那里,我可以查看其他人的修改版本、下载优化的固件、参与关于改进方案的讨论。这本书的内容虽然独立存在,但却像是一个信息孤岛,没有与其他创客群体建立起有效的连接桥梁。这种缺乏生态支撑的感觉,让原本应该充满探索乐趣的制作过程,变得有些孤独和封闭,大大削弱了其作为一本现代制作指南的实用价值和长久生命力。

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这本书的排版和图文描述,坦白说,给我一种强烈的“老派”感觉。插图大多是静态的电路原理图或者简单的代码截图,缺乏那种能让人一眼看懂连接关系、充满活力的实物照片或者清晰的步骤分解图。在尝试搭建书中介绍的某个复杂一点的计时器项目时,我花费了大量时间去对照图纸,试图弄清楚元件的极性和连接的走向,因为文字描述显得过于抽象和依赖读者的背景知识。如果一个项目要被称为“制作”,那么视觉引导无疑是至关重要的辅助工具。我更习惯于那些提供三维模型预览、清晰标注每一个焊点位置的电子书或在线教程。这本书的内容密度很高,每一页都塞满了代码和公式,留给读者的思考和调试空间似乎被压缩得很小。我设想中的“超炫”项目,应该伴随着流畅的制作流程,让制作过程本身成为一种享受,而不是一场需要不断查阅数据手册和反思逻辑的艰苦“战斗”。如果能加入更多关于故障排除(Troubleshooting)的章节,针对常见错误提供预设的解决方案,那对动手能力尚弱的读者来说,价值会倍增。现在的状态更像是,作者已经站在了很高的技术层面上,却忘记了“爬山者”需要清晰的脚印指引。

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这本书的书名听起来就让人热血沸腾,我满心期待地翻开它,希望能找到一些真正能点燃我动手的热情的点子。然而,当我真正开始阅读后,发现内容似乎更偏向于理论基础的讲解,而不是那种让人眼前一亮、立刻就能上手操作的“超炫”项目。比如,书中花费了大量的篇幅去解释各种传感器的底层工作原理,以及如何用C++编写复杂的库函数,这些固然重要,但对于一个渴望快速看到成果的初学者来说,未免有些枯燥。我原本期待的是,能够看到一些结合当下热门技术,比如物联网、人工智能边缘计算的创新应用,哪怕只是简单的概念验证。结果,书中的项目大多集中在经典的LED闪烁、温度监控、简单的机器人控制等范畴,这些在网络上随处可见的入门教程中,早已有了更直观、更生动的演示。这种内容的侧重,让“超炫”这个形容词显得有些言过其实,更像是一本扎实的、偏学术的参考手册,而不是一本激发创意的实践指南。我希望看到更多新颖的视角和不落俗套的电路设计,而不是重复讲述已经被无数人演示过的“Hello World”级别的应用。期待作者能在后续的版本中,加入更多与时俱进、更具挑战性的创意模块,真正对得起“超炫”这个名字所蕴含的无限可能与想象空间。

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我购买这本书的初衷,是希望能够系统性地学习如何将多个独立的小功能模块“粘合”成一个具有完整用户体验的成品。遗憾的是,本书更像是一个个孤立的模块化教程的集合。每个项目都是一个封闭的系统,完成了对某个特定功能的演示后,似乎就戛然而止了。例如,书中有一个基于Wi-Fi模块的远程控制实例,代码写得非常规范,但项目结束后,我并没有得到一个如何将这个远程控制功能嵌入到一个更宏大、更实用的家庭自动化框架中的思路指导。我期待的是那种“搭积木”式的进阶引导,比如:“如果你想让这个天气监测仪不仅仅是显示数据,而是能根据数据自动开启你的空调,你需要修改哪几行代码,并添加哪个新的传感器接口?”书中缺失了这种横向和纵向的扩展性指导,导致每个项目学完后,知识点似乎也停滞在了那个特定的应用场景里,难以迁移到我自己的创意构想中。这种“点到为止”的教学方式,虽然保证了每个项目的独立性,却牺牲了培养读者系统性设计思维的机会,这与我期望中的“超炫”——即超越单一功能的集成和创新——相去甚远。

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这类书都是手边读物。攒下来当需要的时候拿出来整合使用。 创意不仅是技巧。150623

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