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Arduino首次接觸就上手(套件組合)

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    內容簡介

    學習製作互動電子專題時,是否免不了跟電路奮戰?


    為了讓初學者更輕鬆地跨入電子創作的世界,本書採用了Grove Beginner kit for Arduino開發套件,將 Arduino 相容開發板與十個常用的電子元件整合起來,透過USB傳輸線接上電腦就可以直接使用。省去複雜的焊接與接線,把時間留給最重要的創意發想吧!

    套件內含Arduino UNO相容板、十個常用電子元件(LED模組、按鈕模組、旋轉式電位器、蜂鳴器、光感測器、聲音感測器、OLED顯示模組、溫濕度感測器、氣壓感測器、三軸加速度計)以及實作教學手冊,開箱後可直接開始學習製作互動電子專題。

    精心安排的程式範例搭配無痛操作的硬體元件,讓讀者能循序漸進學習,自行完成各種有趣的電子互動專題。讀者將從基本的輸入/輸出元件開始體驗,進而理解什麼是「數位」、「類比」與各種常見的重要技術名詞。除了模組範例之外,還規劃了六個進階專題,包含音樂動態節奏燈、聲光感應檯燈、方向辨識器…等。

    本書特色
    【共同推薦】CAVEDU教育團隊創辦人-曾吉弘 博士,台灣自造者協會-鄭鴻旗理事長
    在學習新事起步總是相當困難,對於Arduino初學者來說也是一樣。需要學習硬體知識、程式設計、了解各種接線的連接方式,甚至需掌握焊接技巧;在開始學習Arduino程式設計之前,需要準備的事情很多……
    現在只需要擁有【Arduino首次接觸就上手】就能夠解決您的前期準備的問題喔!

    *只需先專注程式設計與Arduino的學習,不須在學習初期就要應付繁雜的準備工作。
    *Arduino為控制核心,帶您由基礎學習入門到專題延伸。
    *操作簡單且無需使用麵包板即可完成專題應用。
    *讓您輕鬆自學,不卡關!!

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    作者介紹

    CAVEDU教育團隊、深圳矽遞科技股份有限公司

    CAVEDU教育團隊
    CAVEDU,帶您從0到0.1!
    CAVEDU教育團隊是由一群對教育充滿熱情的大孩子所組成的科學教育團隊,積極推動國內之科技教育,業務內容包含技術研發、出版書籍、研習培訓與設備販售。
    團隊宗旨在於以讓所有有心學習的朋友皆能取得優質的服務與課程。本團隊已出版多本樂高機器人、Arduino、Raspberry Pi、物聯網與AI等相關書籍,並定期舉辦研習會與新知發表,期望帶給大家更豐富與多元的學習內容。
    更多酷專題請來CAVEDU技術部落格:http://blog.cavedu.com
    範例程式檔與本書更多資訊,請上CAVEDU系列叢書官方網站:http://www.cavedu.com/books。
    深圳矽遞科技股份有限公司
    Seeed自2008年以來一直服務於全球開發者社區,提供開放技術和敏捷製造服務,其使命是讓硬件更容易獲得,降低硬件創新的門檻。憑藉深圳豐富的資源、值得信賴的技術和遍布全球的分銷夥伴,Seeed致力於成為物聯網、邊緣人工智能應用硬件解決方案的最完整的平台。

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    詳細資料

    EAN / 9789869329972
    頁數 / 120
    裝訂 / 平裝
    級別 / 普
    語言 / 繁體/中文

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    目錄

    硬體說明
    Arduino入門課程
    模組範例
    01.LED模組
    02.按鈕模組
    03.旋轉式電位器
    04.蜂鳴器
    05.光感測器
    06.聲音感測器
    07.OLED顯示模組
    08.溫濕度感測器
    09.氣壓感測器
    10.三軸加速度計
    專題
    01. 音樂動態節奏燈
    02. 智慧聲光感應檯燈
    03. 警報器
    04. 方向辨識器
    05. 點歌機
    06. 隨插即用開箱展示
    製作自己的模組和開發板
    關於社群學習的想法
    技術支援

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    內容試閱

    01.LED 模組
    上一節,我們學會了如何輸出「hello world」。現在要看看如何點亮LED模組。正如我們所知,一個系統由三個基本模組組成:輸入、控制和輸出。此範例只會用到一個輸出模組(LED),而後有輸入模組。
    Seeeduino是控制模組,LED是輸出模組,而它的輸出訊號為數位訊號。

    背景知識
    什麼是數位訊號?
    數位訊號:數位訊號代表不同大小的數值之間是不連續的,且是在一個有限的範圍之內。Arduino的數位訊號具有兩個狀態:LOW(0V)為0; HIGH(5V)為1。因此向LED發送【HIGH】訊號可以讓它亮起來;發送【LOW】訊號則是讓LED熄滅。

    使用模組
    1.Seeeduino開發板
    2.LED模組
    3.訊號線(僅適用於模組已拆開的情況)

    硬體連接
    模組連接
    ① 預設以電路板上的線路連接到Seeeduino。
    ②透過USB傳輸線將Seeeduino連接到電腦。
    程式碼
    ①打開 Arduino IDE。
    ②輸入以下程式碼,按一下【驗證()】來檢查有無語法錯誤,如果沒有出現錯誤訊息,就可以按【上傳()】把程式碼上傳到開發板。
    //LED Blink
    //The LED will turn on for one second and then turn off for one second
    int ledPin = 4;
    void setup() {
    pinMode(ledPin, OUTPUT);
    }
    void loop() {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(1000);
    }

    程式碼分析
    //LED Blink
    //The LED will turn on for one second and then turn off for one second

    這兩行是註解,//之後的內容不會被編譯為執行命令。
    在 Arduino 程式碼中,只要是接在 // 符號之後的內容都會被 Arduino 編譯器跳過而不會進行編譯(不然程式就出錯啦)。那為什麼要在程式中加入一些會被跳過的說明呢?您可以在變數、函式或是一段較長的程式碼開頭使用註解,並在其中說明用途,這樣可以讓您的程式碼更容易看得懂。註解內容可以寫中文字,但有可能會因為不同的編輯環境導致開起來變成亂碼。
    另一方面,您可以用註解來停用某一段程式,這樣就能做到分段檢查的效果。Arduino 的註解方式與絕大多數的程式語言相同,分為單行註解與多行註解,以下是不同的註解方式:

    單行註解:
    //註解1
    //註解2
    多行註解:
    /*
    這裡
    被包起來的
    很多行
    都會被視為註解
    整段包起來很方便
    */
    但這樣是不行的!!
    /*
    我會被 Arduino 當作是程式碼,編譯錯誤

    別擔心,Arduino 環境會把註解內容變成淺灰色,仔細看看喔!
    程式碼是給機器看的,為了讓讀這份程式碼的人類也能了解它的功能,在程式碼中加入註解是重要的習慣。雖然目前程式碼都不長,結構也很單純,但是,隨著您能力的成長,程式碼會越來越龐大,還有可能要跟其他夥伴一起寫程式,而您的大作更可能被後世所景仰,為了幫助未來的自己、夥伴與後繼者,充分了解您創作的初心,請務必寫下清楚的註解。
    setup(){
    }
    專案開始時以setup()函式來初始化變數、腳位模式和啟動程式庫等。setup()函式只會在每次Arduino開發板通電時或按下Reset按鈕後執行一次。
    loop(){
    }
    新增一個用於初始化和設定初始值的setup()函式之後,loop() 函式正如其名,會不斷執行它裡面的內容,並允許程式進行更改與回應。loop() 函式是用來主動控制Arduino開發板。
    某腳位設定為 INPUT 模式之後,則可透過 digitalWrite() 函式來啟用 (HIGH) 或 停用 (LOW) 該腳位之內部上拉電阻,建議將pinMode()設定為INPUT_PULLUP以啟用內部上拉電阻。更多資訊請參考: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/InputPullupSerial。
    如果不將pinMode()設定為OUTPUT就把LED連接到腳位的話,則在呼叫digitalWrite(HIGH)時,會因為未明確設定pinMode(),digitalWrite()將啟用內部上拉電阻作用為限流電阻LED,這樣可能不會亮。
    語法:
    digitalWrite(pin, value)
    參數:
    pin(腳位):Arduino的腳位。
    value(值):HIGH 或 LOW 。
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    〈參照P17〉當 ledPin 被設定為輸出時,LOW 代表向該腳位發 送低電位,LED 熄滅。
    delay(1000);
    將程式延遲1000ms(1秒)。

    描述:
    暫停程式一段指定的時間長度(以毫秒為單位)。
    *每秒有1000毫秒。
    語法:
    delay(ms)
    參數:
    ms:暫停的毫秒數。
    允許的資料型態:正整數(unsigned long)

    展示效果和序列埠輸出結果
    LED模組將亮1秒,燈滅1秒。

    拆解指南
    如果模組已從主電路板拆下來的話,則需要使用訊號線將 LED模組接到Seeeduino的數位連接埠D4。

    試試看
    ◎改變LED模組閃爍的快慢吧!

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