Arduino程序设计与实践

　　本书是作者开发Arduino及指导本科生参加全国教育机器人大赛的经验总结，内容包括Arduino驱动和开发环境、语法规则，程序结构和基本函数，红外、温度、湿度、人体红外感应、超声波等多种传感器的应用及编程示例，直流电动机、舵机、步进电动机的应用及显示、无线模块接口的应用等硬件资源，智能搬运小车、自动化气象站、微型飞行器、六足机器人等综合应用实例。

　　1991.09-1998.07，四川大学制造学院学习，获工学硕士学位__eol__1998.07-2012.11，解放军炮兵学院电子工程教研室，教师__eol__2012.12 - 陆军炮兵防空兵学院，教授__eol__太阳电池阵实时仿真系统，863计划，LabVIEW编程__eol__基于超声波的管道流量测量及流速分布层析成像方法研究，2013年国家自然基金，精密时间间隔测量__eol__过程控制流量传感器及系统，863计划重点课题，超声流量测量__eol__装甲装备无人化改造技术研究，十三五预研、方案设计

第1章初识Arduino
11什么是Arduino
12为何要使用Arduino
13Arduino家族
14Arduino的硬件资源
141Arduino开发板
142Arduino的扩展硬件
15Arduino IDE
151选择开发板
152选择接口
153编写代码
154保存代码
155程序的编译和烧录
16Arduino资源
第2章Arduino程序设计基础
21Arduino语言及程序架构
22数据类型
221整型
222浮点型
223布尔型
224字符型
225字节型
23数组和字符串
231数组
232字符串
24数据运算
241赋值运算符
242算术运算符
243关系运算符
244逻辑运算符
245递增/减运算符
25程序结构
251顺序结构
252选择结构
253循环结构
第3章Arduino基本函数
31数字I/O
311pinMode函数
312digitalRead函数
313digitalWrite函数
32模拟I/O
321模拟输入
322PWM模拟输出
33数学函数
34时间函数
341millis（）
342delay（ms）
343delayMicroseconds（value）
35随机函数
351random(howsmall，howbig)
352randomSeed(seed)
36位操作
361bitRead（val，num）
362bitWrite（val，num1，num2）
37串口通信
371Serialbegin(speed)
372Serialavailable()
373Serialread()
374Serialwrite()
375Serialprint()和Serialprintln()
376Serialend()
38中断函数
381中断的概念
382中断的分类
383中断的使用
39SPI接口
391概述
392SPI接口的数据传输
393Arduino SPI接口
394SPI类及其成员函数
第4章Arduino硬件资源
41电子元器件及Arduino的扩展
411电子元器件
412Arduino的扩展
42数字I/O接口
43模拟I/O接口
44PWM
45串口通信
46中断
第5章传感器模块
51红外传感器
511概述
512红外避障传感器
513红外寻线传感器
514红外测距传感器
515红外遥控传感器
52DHT11数字温/湿度传感器
53人体红外感应模块
54超声波测距传感器
541超声波测距传感器原理
542HC-SR04型超声波测距模块
543利用串口输出的超声波测距试验
第6章电动机驱动控制
61直流电动机驱动控制
611概述
612有刷直流电动机（永久磁铁型）
613无刷直流电动机
614H桥控制电路
615程序设计
62舵机驱动控制
621舵机工作原理
622舵机的控制信号及接线方式
623舵机的控制程序
63步进电动机驱动控制
631步进电动机的原理
632步进电动机的程序设计实例
第7章显示模块
711602LCD模块
7111602LCD模块的介绍
7121602LCD模块的常用工作指令
7131602LCD模块的硬件连接
7141602LCD模块的调试
72MINI12864LCD模块
721MINI12864LCD模块的通信方式
722使用u8glib驱动MINI12864LCD模块
第8章无线模块
81HC-06蓝牙模块
811HC-06蓝牙模块与计算机之间的通信
812Arduino UNO开发板使用HC-06蓝牙模块与手机连接
82ESP8266模块
821ESP8266模块的介绍
822ESP8266模块的调试
823Arduino UNO开发板结合ESP8266模块访问远程服务器
第9章Arduino智能搬运小车的设计
91总体设计方案
911智能搬运小车的结构
912智能搬运小车的功能
92硬件设计
921伺服电动机
922QTI传感器
923超声波传感器
924颜色传感器
93软件设计
931软件总体设计
932QTI传感器的寻线算法
933超声波定位算法
934白平衡和颜色识别算法
935搬运过程
94设计心得
第10章智能气象站的设计
101总体设计方案
1011主要功能
1012工作原理
1013设计方案
102硬件设计
1021主控模块
1022DHT11数字温/湿度传感器
1023角位移传感器
1024BMP085压力传感器
1025BH1750FVI光强度传感器
1026硬件电路的连接
103软件设计
1031总体流程图
1032DHT11数字温/湿度传感器
1033BH1750FVI光强度传感器
1034角位移传感器程序
1035BMP085压力传感器
1036本地存储数据
第11章Arduino飞行器的设计
111总体设计方案
1111主要功能
1112工作原理
1113实现方案
112硬件设计
1121机架
1122电动机
1123电子调速器
1124螺旋桨
1125电池
1126飞行控制系统
1127遥控器
113组装调试
1131选择导线并预穿线
1132安装无刷空心杯电动机
1133安装电子调速器
1134安装飞行控制系统
1135六旋翼飞行器与Arduino Mega 2560主控模块的连接
114软件设计
第12章Arduino 六足机器人的设计
121六足机器人的总体设计方案
1211六足机器人的主要功能
1212六足机器人肢体结构设计
1213六足机器人控制系统方案总体设计
1214六足机器人的步态分析
122硬件设计及组装
1221Arduino主控制板
1222舵机
1223舵机控制板
1224遥控器
1225六足机器人的组装
1226PS2手柄接收器与舵机控制器的连接
1227六足机器人与Arduino主控制板的连接
123软件设计
1231舵机上位机软件
1232六足机器人超声波摇头避障
1233六足机器人穿越火线
1234六足机器人红外遥控
1235六足机器人红外防跌落