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第一篇 Arduino入门篇2

第1章 Arduino简介2

1.1 认识Arduino2

1.2 Arduino资源2

1.2.1 Arduino Uno开发板3

1.2.2 Arduino Mega 2560开发板3

1.3 安装Arduino Uno驱动4

1.3.1 常规Arduino Uno驱动程序安装方法4

1.3.2 Arduino驱动安装过程出现的问题及解决方法5

1.4 Arduino开发环境8

第2章 Arduino的基本函数13

2.1 数字I/O口的操作函数13

2.1.1 pinMode（pin,mode）13

2.1.2 digitalWrite（pin,value）13

2.1.3 digitalRead（pin）14

2.2 模拟I/O口的操作函数14

2.2.1 analogReference（type）14

2.2.2 analogRead（pin）15

2.2.3 analogWrite（pin,value）15

2.3 高级I/O16

2.3.1 PulseIn（pin,state,timeout）16

2.3.2 shiftOut（dataPin,clockPin,bitOrder,val）17

2.4 时间函数17

2.4.1 delay（ms）17

2.4.2 delayMicroseconds（μs）18

2.4.3 millis（）18

2.4.4 micros（）19

2.5 中断函数19

2.5.1 interrupts（）和noInterrupts（）19

2.5.2 attachInterrupt（interrput,function,mode）19

2.5.3 detachInterrupt（interrput）20

2.6 串口通信函数21

2.6.1 Serial.begin（）21

2.6.2 Serial.available（）21

2.6.3 Serial.read（）21

2.6.4 Serial.print（）21

2.6.5 Serial.printIn（）21

2.7 数学库22

2.7.1 min（x,y）22

2.7.2 max（x,y）22

2.7.3 abs（x）22

2.7.4 三角函数22

2.7.5 random（small,big）22

第二篇 机电控制篇24

第3章 直流电机控制24

3.1 直流电机简介24

3.2 直流电机工作原理25

3.3 直流电机驱动电路原理26

3.4 PWM速度控制原理27

3.5 常用电机驱动芯片介绍28

3.6 编程原理与示例程序30

第4章 步进电机控制32

4.1 步进电机简介32

4.2 步进电机工作原理33

4.3 步进电机驱动电路原理34

4.4 常用步进电机驱动芯片简介35

4.5 编程原理与示例程序36

第5章 舵机控制40

5.1 舵机简介40

5.2 舵机工作原理40

5.2.1 舵机的结构40

5.2.2 PPM角度控制41

5.3 舵机控制函数库41

5.3.1 attach（pin）42

5.3.2 write（value）42

5.3.3 writeMicroseconds（）42

5.3.4 detach（pin）42

5.3.5 read（）43

5.3.6 readMicroseconds（）43

5.4 编程原理与示例程序43

第三篇 传感器应用篇46

第6章 传感器介绍和编程46

6.1 激光传感器46

6.1.1 激光传感器工作原理46

6.1.2 编程原理与示例程序47

6.2 光敏传感器48

6.2.1 光敏传感器工作原理48

6.2.2 编程原理与示例程序48

6.3 倾斜传感器50

6.3.1 倾斜传感器工作原理50

6.3.2 编程原理与示例程序50

6.4 水银开关式碰撞传感器51

6.4.1 水银开关式碰撞传感器工作原理51

6.4.2 编程原理与示例程序51

6.5 振动传感器52

6.5.1 振动传感器工作原理52

6.5.2 编程原理与示例程序53

6.6 敲击传感器53

6.6.1 敲击传感器工作原理53

6.6.2 编程原理与示例程序54

6.7 金属触摸传感器54

6.7.1 金属触摸传感器工作原理54

6.7.2 编程原理与示例程序55

6.8 红外线传感器56

6.8.1 红外线传感器工作原理56

6.8.2 编程原理与示例程序57

6.9 火焰传感器58

6.9.1 火焰传感器工作原理58

6.9.2 编程原理与示例程序58

6.10 红外避障传感器59

6.10.1 红外避障传感器工作原理59

6.10.2 编程原理与示例程序60

6.11 寻线传感器60

6.11.1 寻线传感器工作原理60

6.11.2 编程原理与示例程序61

6.12 光遮断传感器61

6.12.1 光遮断传感器工作原理61

6.12.2 编程原理与示例程序62

6.13 霍尔传感器63

6.13.1 霍尔传感器工作原理63

6.13.2 编程原理与示例程序63

6.14 磁环传感器64

6.14.1 磁环传感器工作原理64

6.14.2 编程原理与示例程序64

6.15 旋转编码器66

6.15.1 旋转编码器工作原理66

6.15.2 编程原理与示例程序67

6.16 声音传感器69

6.16.1 声音传感器工作原理69

6.16.2 编程原理与示例程序70

6.17 模拟温度传感器71

6.17.1 模拟温度传感器工作原理71

6.17.2 编程原理与示例程序72

6.18 DHT11数字温湿度传感器73

6.18.1 DHT11数字温湿度传感器工作原理73

6.18.2 编程原理与示例程序73

6.19 DS18B20数字温度传感器75

6.19.1 DS18B20数字温度传感器工作原理75

6.19.2 编程原理与示例程序76

6.20 MQ-2烟雾传感器77

6.20.1 MQ-2烟雾传感器工作原理77

6.20.2 编程原理和示例程序77

6.21 水位传感器78

6.21.1 水位传感器工作原理78

6.21.2 编程原理与示例程序78

6.22 超声波测距传感器79

6.22.1 超声波测距传感器工作原理79

6.22.2 编程原理与示例程序81

6.23 Joystick PS2摇杆82

6.23.1 Joystick PS2摇杆工作原理82

6.23.2 编程原理与示例程序83

6.24 TCS3200D颜色传感器83

6.24.1 TCS3200D颜色传感器工作原理83

6.24.2 编程原理与示例程序84

6.25 气压传感器87

6.25.1 气压传感器工作原理87

6.25.2 编程原理与示例程序89

6.26 MPU6050运动检测传感器95

6.26.1 MPU6050运动检测传感器工作原理95

6.26.2 编程原理与示例程序97

6.27 HMC5883L磁阻传感器99

6.27.1 HMC5883L磁阻传感器工作原理99

6.27.2 编程原理与示例程序100

第四篇 无线控制篇104

第7章 ZigBee无线传输模块104

7.1 ZigBee技术简介104

7.2 DRF1605H模块的使用104

7.2.1 模块介绍104

7.2.2 组网原理105

7.2.3 数据传输方式108

7.2.4 配置说明110

7.3 编程原理与示例程序112

第8章 蓝牙传输模块115

8.1 蓝牙技术简介115

8.2 蓝牙模块的连接过程115

8.3 BLK-MD-BC04-B蓝牙模块的使用116

8.3.1 BLK-MD-BC04-B蓝牙模块简介116

8.3.2 常用AT指令设置117

8.3.3 软件主从配置119

8.3.4 硬件主从配置122

8.4 编程原理与示例程序123

第9章 WiFi传输模块127

9.1 WiFi技术简介127

9.2 WiFi转串口模块的使用127

9.2.1 模块介绍127

9.2.2 配置说明129

9.3 编程原理与示例程序136

第10章 2.4G无线数传模块139

10.1 2.4G无线数传模块简介139

10.2 nRF24L01模块使用140

10.3 编程原理与程序设计140

第11章 DigiMeSh远距离传输模块150

11.1 DigiMesh技术简介150

11.2 XBee PRO 900HP模块使用150

11.3 编程原理与示例程序155

第五篇 机器人设计制作篇162

第12章 走迷宫的超声波避障车162

12.1 硬件平台的搭建162

12.1.1 物料清单162

12.1.2 组建超声波避障车162

12.1.3 总装接线表163

12.2 编程原理164

12.3 程序设计164

第13章 蓝牙控制的机器人169

13.1 硬件平台的搭建169

13.1.1 物料清单169

13.1.2 总装接线表170

13.2 配置说明170

13.2.1 蓝牙模块配置170

13.2.2 手机连接测试170

13.3 编程原理与程序设计172

13.3.1 Android程序设计172

13.3.2 智能车程序设计191

第14章 无人机操纵装置194

14.1 硬件的选型194

14.2 硬件安装与电路连接198

14.2.1 飞行摇杆198

14.2.2 飞行器199

14.3 控制协议200

14.4 编程原理与程序设计202

14.4.1 飞行摇杆控制程序202

14.4.2 飞行器Flyduino程序204

第六篇 机器人竞赛篇208

第15章 打保龄球的机器人208

15.1 设计思想208

15.2 任务设计208

15.2.1 任务一：取保龄球瓶208

15.2.2 任务二：通过机械门208

15.2.3 任务三：放保龄球瓶208

15.2.4 任务四：击打保龄球209

15.2.5 终极任务：夺取奖杯210

15.3 比赛场地设计211

15.3.1 场地设置要求211

15.3.2 地图设计说明211

15.3.3 道具设计212

15.4 竞赛规则与评分标准213

15.4.1 竞赛规则213

15.4.2 评分标准213

15.5 物料清单214

15.6 机械零件设计图215

15.7 组装说明书231

15.7.1 零件清单231

15.7.2 组装流程235

15.8 电路设计与接线242

15.8.1 硬件系统框图242

15.8.2 电路模块设计242

15.8.3 总装接线表249

15.9 程序设计250

15.9.1 程序设计思想250

15.9.2 算法设计250

15.9.3 示例代码251

第16章 神勇消防员（消防机器人）262

16.1 设计思想262

16.2 任务设计262

16.2.1 任务一：搜索火源262

16.2.2 任务二：灭火263

16.2.3 任务三：搜救263

16.2.4 任务四：返回安全区263

16.3 比赛场地设计264

16.3.1 场地设置要求264

16.3.2 地图设计说明264

16.3.3 道具设计265

16.4 竞赛规则与评分标准265

16.4.1 竞赛规则265

16.4.2 时间限制265

16.4.3 评分标准265

16.5 物料清单266

16.6 机械零件设计267

16.7 组装说明279

16.7.1 零件清单279

16.7.2 机器人组装流程和详解283

16.8 电路设计288

16.8.1 硬件系统框图288

16.8.2 电路模块设计290

16.8.3 总装接线表293

16.9 程序设计294

16.9.1 程序设计思想294

16.9.2 算法设计294

16.9.3 示例代码295