《Arduino軟硬件協同設計實戰指南》以物聯網和智能開源硬件的發展為背景,按照CDl0的產品設計與實現思路,系統地介紹了基於Arduin0的硬件創新產品構思、設計、實現與運營。
全書主要內容包括四個部分:
構思篇(第1~2章),介紹常用的創新模式及常用的創新方法;
設計篇(第3~4章),介紹創新產品的設計方法,包括軟件設計方法和硬件設計方法;
實現篇(第5~10章),介紹開源智能硬件平台和各種傳感器及模塊,並詳盡介紹它們的功能、使用方法、電路連接和實例程序;
應用篇(第11~15章),介紹游戲類產品開發、控制類產品開發、交互類產品開發和物聯網開發。
李永華,現執教於北京郵電大學信息與通信工程學院,北京郵電大學師德標兵,從事物聯網和智能硬件的研究開發,以及教學改革和教學研究工作,曾參與多個教育部、北京市及北京郵電大學的教育及教學改革項目。
在教學中以興趣為導向,激發學生的創造性;以素質為基礎,提高自身教學水平;以科研為手段,促進教學理念轉變。
通過信息工程專業綜合改革,探索了以「學生學為中心」的教學模式,營造生動活潑的學習方法,提高學生獨立地思考問題、發現問題和解決問題的能力,激發學生的創造激情。
目錄
第一篇構思篇
第1章CDIO概述
1.1 什麼是CDIO
1.2 CDIO工程教育方法簡介
1.2.1 CDIO課程大綱
1.2.2 CDIO方法標准
1.2.3 CDIO方法特點
1.3 CDIO在中國的發展
1.4 CDIO發展面臨的問題
第2章創新概述
2.1什麼是創新
2.2創新模式
2.2.1 Living Lab
2.2.2 TRIZ
2.2.3 Fab Lab
2.3創新思維方法
2.3.1頭腦風暴法
2.3.2思維導圖法
2.3.3列舉法
2.3.4六頂思考帽法
2.3.5移植法
2.3.6設問法、QFD等創新方法
第二篇設計篇
第3章程序設計方法
3.1 流程圖
3.1.1流程圖標准符號
3.1.2流程圖基本結構
3.2 N—S圖
3.3 PAD圖
第4章 EDA設計工具
4.1 Fritzing
4.1.1軟件簡介
4.1.2軟件用法簡介
4.1.3 Arduin0電路示例
4.1.4 Arduin0樣例支持與編程
4.2 Virtual Breadboard
4.2.1軟件簡介
4.2.2軟件用法簡介
4.3 Proteus
4.3.1軟件簡介
4.3.2軟件用法簡介
4.3.3 Arduin0示例
4.4 EAGLE
4.4.1軟件簡介
4.4.2軟件用法簡介
4.4.3 Arduino元件庫導人
第三篇實現篇
第5章開源硬件的概述
5.1開源硬件的概念
5.2主流開源硬件簡介
5.2.1 Arduino
5.2.2 Raspberry Pi
5.2.3 BeagleBone
5.2.4 Netdulno
第6章 Arduino平台
6.1 Arduino的特點
6.2 Arduino開發環境
6.2.1 Arduino IDE的安裝
6.2.2 Arduino IDE的使用
6.3編程語言
6.3.1 Arduino編程基礎
6.3.2數字I/O口的操作函數
6.3.3模擬I/O口的操作函數
6.3.4高級I/O Pulseln(pin,state,timeout)
6.3.5時間函數
6.3.6 中斷函數
6.3.7串口通信函數
6.3.8 Arduino的庫函數
第7章 Arduino數據采集
7.1溫濕度采集
7.1.1原理
7.1.2實驗代碼
7.2水位采集
7.2.1原理
7.2.2實驗代碼
7.3光強采集
7.3.1原理
7.3.2實驗代碼
7.4氣體傳感器
7.4.1原理
7.4.2實驗代碼
7.5超聲波傳感器
7.5.1原理
7.5.2實驗代碼
7.6壓力傳感器
7.6.1原理
7.6.2實驗代碼
7.7風速傳感器
7.7.1原理
7.7.2實驗代碼
7.8拍照模塊
7.8.1原理
7.8.2實驗代碼
第8章Arduino顯示控制
第9章Arduino電流控制
第10章Arduino通信控制
第四篇應用篇
附錄A Fritzing安裝流程
附錄B Virtual Breadboard安裝流程
附錄C Proteus安裝流程
附錄D EAGLE安裝流程
附錄E 面包板的使用
參考文獻
第1章CDIO概述
1.1 什麼是CDIO
1.2 CDIO工程教育方法簡介
1.2.1 CDIO課程大綱
1.2.2 CDIO方法標准
1.2.3 CDIO方法特點
1.3 CDIO在中國的發展
1.4 CDIO發展面臨的問題
第2章創新概述
2.1什麼是創新
2.2創新模式
2.2.1 Living Lab
2.2.2 TRIZ
2.2.3 Fab Lab
2.3創新思維方法
2.3.1頭腦風暴法
2.3.2思維導圖法
2.3.3列舉法
2.3.4六頂思考帽法
2.3.5移植法
2.3.6設問法、QFD等創新方法
第二篇設計篇
第3章程序設計方法
3.1 流程圖
3.1.1流程圖標准符號
3.1.2流程圖基本結構
3.2 N—S圖
3.3 PAD圖
第4章 EDA設計工具
4.1 Fritzing
4.1.1軟件簡介
4.1.2軟件用法簡介
4.1.3 Arduin0電路示例
4.1.4 Arduin0樣例支持與編程
4.2 Virtual Breadboard
4.2.1軟件簡介
4.2.2軟件用法簡介
4.3 Proteus
4.3.1軟件簡介
4.3.2軟件用法簡介
4.3.3 Arduin0示例
4.4 EAGLE
4.4.1軟件簡介
4.4.2軟件用法簡介
4.4.3 Arduino元件庫導人
第三篇實現篇
第5章開源硬件的概述
5.1開源硬件的概念
5.2主流開源硬件簡介
5.2.1 Arduino
5.2.2 Raspberry Pi
5.2.3 BeagleBone
5.2.4 Netdulno
第6章 Arduino平台
6.1 Arduino的特點
6.2 Arduino開發環境
6.2.1 Arduino IDE的安裝
6.2.2 Arduino IDE的使用
6.3編程語言
6.3.1 Arduino編程基礎
6.3.2數字I/O口的操作函數
6.3.3模擬I/O口的操作函數
6.3.4高級I/O Pulseln(pin,state,timeout)
6.3.5時間函數
6.3.6 中斷函數
6.3.7串口通信函數
6.3.8 Arduino的庫函數
第7章 Arduino數據采集
7.1溫濕度采集
7.1.1原理
7.1.2實驗代碼
7.2水位采集
7.2.1原理
7.2.2實驗代碼
7.3光強采集
7.3.1原理
7.3.2實驗代碼
7.4氣體傳感器
7.4.1原理
7.4.2實驗代碼
7.5超聲波傳感器
7.5.1原理
7.5.2實驗代碼
7.6壓力傳感器
7.6.1原理
7.6.2實驗代碼
7.7風速傳感器
7.7.1原理
7.7.2實驗代碼
7.8拍照模塊
7.8.1原理
7.8.2實驗代碼
第8章Arduino顯示控制
第9章Arduino電流控制
第10章Arduino通信控制
第四篇應用篇
附錄A Fritzing安裝流程
附錄B Virtual Breadboard安裝流程
附錄C Proteus安裝流程
附錄D EAGLE安裝流程
附錄E 面包板的使用
參考文獻
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