音像ARDUINO项目开发:智能生活李永华、彭木根

章Arduino项目设计基础

1．1开源硬件简介

1．2Arduino开源硬件

1．2．1Arduino开发板

1．2．2Arduino扩展板

1．3Arduino软件开发平台

1．3．1Arduino平台特点

1．3．2Arduino E的安装

1．3．3Arduino E的使用

1．4Arduino编程语言

1．4．1Arduino编程基础

1．4．2数字I/O引脚的操作函数

1．4．3模拟I/O引脚的操作函数

1．4．4不错I/O引脚的操作函数

1．4．5时间函数

1．4．6中断函数

1．4．7串口通信函数

1．4．8Arduino的库函数

1．5Arduino硬件设计平台

1．5．1Fritzing软件简介

1．5．2Fritzing使用方法

1．5．3Arduino电路设计

1．5．4Arduino开发平台样例与编程

第2章四旋翼飞行器项目设计

2．1功总体设计

2．2模块介绍

2．2．1主程序模块

2．2．2P算法

2．．飞控核心代码

．产品展示

2．4元件清单

第3章宇宙飞船大战小蜜蜂项目设计

3．1功总体设计

3．2模块介绍

3．2．1Processing模块

3．2．2Arduino开发板模块

3．3产品展示

3．4元件清单





第4章自动避障环境监测小车项目设计

4．1功总体设计

4．2模块介绍

4．2．1主程序模块

4．2．2蓝牙环境采集分析模块

4．．WiFi环境采集分析模块

4．3产品展示

4．4元件清单

第5章智能导盲杖项目设计

5．1功总体设计

5．2模块介绍

5．2．1超声波测距模块

5．2．2GPS模块

5．．GSM模块

5．2．4蜂鸣器模块

5．2．5定位与轨迹模块

5．3产品展示

5．4元件清单

第章微轴飞行器项目设计

6．1功总体设计

6．2模块介绍

6．2．1主程序模块

6．2．2MPU6050模块

6．．油门驱动模块

6．3产品展示

6．4元件清单

第7章便携导盲犬项目设计

7．1功总体设计

7．2模块介绍

7．2．1超声波测距模块

7．2．2ESP8266模块及GPS模块

7．．扬声器模块

7．3产品展示

7．4元件清单

第8章车辆内轮差预警装置项目设计

8．1功总体设计

8．2模块介绍

8．2．1声音预警模块

8．2．2光线预警模块

8．．视频辅模块

8．2．4数学模型

8．3产品展示

8．4元件清单

第9章磁悬浮项目设计

9．1功总体设计

9．2模块介绍

9．2．1驱动模块

9．2．2控制模块

9．3产品展示

9．4元件清单

0章自动平衡小车项目设计

10．1功总体设计

10．2模块介绍

10．2．1MPU6050模块

10．2．2L298N模块

10．．HC05蓝牙模块

10．3产品展示

10．4元件清单

1章骑行伙伴项目设计

11．1功总体设计

11．2模块介绍

11．2．1采集模块

11．2．2传输模块

11．3产品展示

11．4元件清单

2章医疗通信设备项目设计

12．1功总体设计

12．2模块介绍

12．2．1主程序模块

12．2．2心率脉搏传感器模块

12．．A模块

12．2．4GPS模块和SIM800C模块

12．2．5Processing显示模块

12．2．6OneNET平台模块

1．产品展示

12．4元件清单

3章求救系统项目设计

13．1功总体设计

13．2模块介绍

13．2．1GPRS模块

13．2．2GPS模块

13．．LCD模块

13．2．4Arduino开发板模块

13．3产品展示

13．4元件清单

4章头戴式脑电波项目设计

14．1功总体设计

14．2模块介绍

14．2．1数据包解析模块

14．2．2注意力频闪小灯功能模块

14．．眼动识别模块

14．3产品展示

14．4元件清单

5章PM2．5检测仪项目设计

15．1功总体设计

15．2模块介绍

15．2．1PM2．5模块

15．2．2温湿度传感器模块

15．．LCD液晶显示屏模块

15．3产品展示

15．4元件清单

6章计算机视觉机器人项目设计

16．1功总体设计

16．2模块介绍

16．2．1机器人主程序模块

16．2．2自动避障模式

16．．遥控模式

16．2．4计算机视觉识别模式

16．2．5计算机视觉程序实现

16．3产品展示

16．4元件清单

7章智能计步器项目设计

17．1功总体设计

17．2模块介绍

17．2．1主程序模块

17．2．2三轴加速度传感器

17．．LCD输出模块

17．3产品展示

17．4元件清单

8章智能室外管家项目设计

18．1功总体设计

18．2模块介绍

18．2．1主程序模块

18．2．2时钟模块

18．．温湿度模块

18．3产品展示

18．4元件清单

9章智能门禁系统项目设计

19．1功总体设计

19．2模块介绍

19．2．1服务器模块

19．2．2ESP8266模块

19．．舵机模块

19．2．4输出模块

19．3产品展示

19．4元件清单

第20章激光雕刻机项目设计

20．1功总体设计

20．2模块介绍

20．2．1主程序模块

20．2．2输出模块

20．．软硬件安装模块

20．3产品展示

20．4元件清单

参考文献

李永华，副教授，于北京邮电大学，获得工学博士，现在北京邮电大学信息与通信工程学院任教。主要研究方向为：物联网技术、在智能硬件、物联网及通信网络的关键技术领域有多年的研发经历，在国内外学术期刊和会议发表50多篇，申请30余项，出版教材13部，包括《Arduino案例实战》系列教材书，指导学生完成300余项物联网创新作品，并将Arduino创新案例进行总结。

物联网、智能硬件和大数据技术给社会带来了巨大的冲击，个化、定制化和智能化的硬件设备成为未来的发展趋势。“”计划、德国的“工业4．0”及美国的“工业互联网”都是将人、数据和机器连接起来，其本质是工业的深度信息化，为未来智能社会的发展提供制造技术基础。
在“大众创业、万众创新”的时代背景下，人才培养方法和模式也应该满足当前的时代需求。编者依据当今信息社会的发展趋势，结合Arduino开源硬件的发展及智能硬件的发展要求，采取激励创新的工程教育方法，培养适应未来“工业4．0”发展的人才。因此，本书试图探索基于创新工程教育的基本方法，并将其提炼为适合我国国情、具有自身特色的创新实践教材，对实际教学中应用智能硬件的创新工程教学经验进行总结，包括具体的创新方法和开发案例，希望对教育教学及工业界有所帮，起到抛砖引玉的作用。
本书的内容和素材主要来源于编者所在学校近几年承担的和北京市的教育、教学改革项目和成果，也是北京邮电大学信息工程专业的同学们创新产品的设计成果。书中系统地介绍了如何利用Arduino平台进行产品开发，包括相关的设计、实现与产品应用，主要内容包括Arduino设计基础及智能生活案例。
本书的编写也得到了信息类专业教学指导委员会、信息工程专业类、第二类特色专业建设项目、CDIO工程教育模式研究与实践项目、教学工程项目、信息工程专业北京市特色专业建设、北京市教育教学改革项目、北京邮电大学教育教学改革项目(2019ZY01)的大力支持。在此一并表示感谢！
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，衷心希望广大读者多提宝贵意见及具体的整改措施，以便编者进一步修改和完善。
李永华

于北京邮电大学
2019年8月

"本书内容由总到分、先思考后实践，新思与实践案例相结合，以供不同人员的需求；同时，本书附有实际项目的硬件设计图和软件实现代码，供读者自我学习和自我提高使用；可作为大学信息与通信工程及相关领域的生教材，也可以作为智能硬件爱好者创新手册使用；还可以为创客的需求产生、分析产品、设计生产、实现产品提供帮。对于从事物联网、创新开发和设计的专业技术人员，也可以作为主要的技术参考书。本书配套提供项目设计的硬件电路图、程序代码、实现过程中出现的问题及解决方法，可供读者举一反三，二次开发。

"