本书系统论述了Arduino开源硬件的架构、原理、开发方法及14个完整的项目设计案例。全书共分15章，内容包括Arduino项目设计基础、自习室资源管理项目设计、有线外设无线化应用项目设计、自动开锁项目设计、谷歌眼镜项目设计、定位追踪器和电子围栏项目设计、智能生活环境监测项目设计、智能垃圾桶项目设计、非接触式鼠标项目设计、实时DIY表情帽项目设计、智能手套项目设计、指纹考勤云端数据共享项目设计、酒精浓度检测设备项目设计、体感控制机械臂项目设计和计步神器项目设计。
在编排方式上，全书侧重对创新产品的项目设计过程进行介绍，分别从需求分析、设计与实现等角度论述硬件电路、软件设计、传感器和功能模块等，并剖析产品的功能、使用、电路连接和程序代码等。
本书可作为高校电子信息类专业“开源硬件设计”“电子系统设计”“创新创业”等课程的教材，也可作为创客及智能硬件爱好者的参考用书，还可作为从事物联网、创新开发和设计专业人员的技术参考书。
李永华，现执教于北京邮电大学，拥有超过10年的嵌入式开发经验，致力于物联网和智能硬件的研究开发工作。在教学中以兴趣为导向，激发学生的创造性；以素质为基础，提高自身教学水平；以科研为手段，促进教学理念转变。通过信息工程专业综合改革，探索了以“学生学为中心”的教学模式，营造生动活泼的学习方法，提高学生独立思考问题、发现问题、解决问题的能力，激发学生的创造激情。在研发及教学实践中指导学生实现300余个创新案例，并指导着一支物联网开发团队，曾在物联网、开源硬件等技术领域进行了多场学术报告，并且出版了《AllJoyn技术原理及物联网程序开发指南》《Arduino实战指南——游戏开发、智能硬件、人机交互、智能家居与物联网设计30例》《Arduino软硬件协同设计实战指南》等多部物联网技术方向的著作。
第1章 Arduino项目设计基础
1.1 开源硬件简介
1.2 Arduino开源硬件
1.2.1 Arduino开发板
1.2.2 Arduino扩展板
1.3 Arduino软件开发平台
1.3.1 Arduino平台特点
1.3.2 Arduino IDE的安装
1.3.3 Arduino IDE的使用
1.4 Arduino编程语言
1.4.1 Arduino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 高级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
1.4.8 Arduino的库函数
1.5 Arduino硬件设计平台
1.5.1 Fritzing软件简介
1.5.2 Fritzing使用方法
1.5.3 Arduino电路设计
1.5.4 Arduino开发平台样例与编程
第2章 自习室资源管理项目设计
2.1 功能及总体设计
2.2 模块介绍
2.2.1 DS3231时钟模块
2.2.2 FPM10A指纹模块
2.2.3 舵机模块
2.2.4 ESP8266模块
2.2.5 云服务器模块
2.2.6 网页模块
2.3 产品展示
2.4 元件清单
第3章 有线外设无线化应用项目设计
3.1 功能及总体设计
3.2 模块介绍
3.2.1 有线键盘无线化
3.2.2 有线音箱无线化
3.2.3 人脸跟踪无线化摄像头
3.3 产品展示
3.4 元件清单
第4章 自动开锁项目设计
4.1 功能及总体设计
4.2 模块介绍
4.2.1 射频卡控制模块
4.2.2 报警系统模块
4.2.3 服务器模块
4.2.4 手机端控制模块
4.3 产品展示
4.4 元件清单
第5章 谷歌眼镜项目设计
5.1 功能及总体设计
5.2 模块介绍
5.2.1 主程序模块
5.2.2 手机APP模块
5.2.3 输出模块
5.2.4 蓝牙模块
5.3 产品展示
5.4 元件清单
第6章 定位追踪器和电子围栏项目设计
6.1 功能及总体设计
6.2 模块介绍
6.2.1 主程序模块
6.2.2 GPS/北斗模块
6.2.3 GSM模块
6.2.4 GPRS模块
6.3 产品展示
6.4 元件清单
第7章 智能生活环境监测项目设计
7.1 功能及总体设计
7.2 模块介绍
7.2.1 空气质量检测模块
7.2.2 火灾报警模块
7.2.3 人体红外模块
7.2.4 输出模块
7.3 产品展示
7.4 元件清单
第8章 智能垃圾桶项目设计
8.1 功能及总体设计
8.2 模块介绍
8.2.1 蓝牙APP模块
8.2.2 直流电机驱动模块
8.2.3 主程序模块
8.3 产品展示
8.4 元件清单
第9章 非接触式鼠标项目设计
9.1 功能及总体设计
9.2 模块介绍
9.2.1 APDS9960手势识别模块
9.2.2 超声波模块
9.3 产品展示
9.4 元件清单
第10章 实时DIY表情帽项目设计
10.1 功能及总体设计
10.2 模块介绍
10.2.1 安卓输入模块
10.2.2 传输模块
10.2.3 显示输出模块
10.3 产品展示
10.4 元件清单
第11章 智能手套项目设计
11.1 功能及总体设计
11.2 模块介绍
11.2.1 输入信息处理模块
11.2.2 输出信息处理模块
11.3 产品展示
11.4 元件清单
第12章 指纹考勤云端数据共享项目设计
12.1 功能及总体设计
12.2 模块介绍
12.2.1 指纹模块
12.2.2 ESP8266模块
12.2.3 相关库函数
12.3 产品展示
12.4 元件清单
第13章 酒精浓度检测设备项目设计
13.1 功能及总体设计
13.2 模块介绍
13.2.1 基础程序模块
13.2.2 人脸识别模块
13.2.3 输出模块
13.3 产品展示
13.4 元件清单
第14章 体感控制机械臂项目设计
14.1 功能及总体设计
14.2 模块介绍
14.2.1 Kinect体感设备
14.2.2 Processing模块
14.2.3 输出模块
14.3 产品展示
14.4 元件清单
第15章 计步神器项目设计
15.1 功能及总体设计
15.2 模块介绍
15.2.1 显示模块
15.2.2 连接模块
15.2.3 计步模块
15.3 产品展示
15.4 元件清单
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