本书系统论述了Arduino开源硬件的架构、原理和开发方法，并具体阐述了19个完整的项目设计案例。全书共分20章，内容涉及Arduino项目设计基础、四旋翼飞行器项目设计、宇宙飞船大战小蜜蜂项目设计等。 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、设计与实现等多个角度论述硬件电路、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。为便于读者高效学习，快速掌握Arduino开发方法，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。 本书既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。
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 IDE的安装
1．3．3Arduino IDE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
1．4．8Arduino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功能及总体设计
2．2模块介绍
2．2．1主程序模块
2．2．2PID算法
2．2．3飞控核心代码
2．3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功能及总体设计
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功能及总体设计
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
4．2．3WiFi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功能及总体设计
5．2模块介绍
5．2．1超声波测距模块
5．2．2GPS模块
5．2．3GSM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6章微四轴飞行器项目设计
6．1功能及总体设计
6．2模块介绍
6．2．1主程序模块
6．2．2MPU6050模块
6．2．3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功能及总体设计
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
7．2．3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功能及总体设计
8．2模块介绍
8．2．1声音预警模块
8．2．2光线预警模块
8．2．3视频辅助模块
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功能及总体设计
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功能及总体设计
10．2模块介绍
10．2．1MPU6050模块
10．2．2L298N模块
10．2．3HC05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功能及总体设计
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功能及总体设计
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
12．2．3A6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
12．3产品展示
12．4元件清单
3章求救系统项目设计
13．1功能及总体设计
13．2模块介绍
13．2．1GPRS模块
13．2．2GPS模块
13．2．3LCD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功能及总体设计
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
14．2．3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功能及总体设计
15．2模块介绍
15．2．1PM2．5模块
15．2．2温湿度传感器模块
15．2．3LCD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功能及总体设计
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
16．2．3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功能及总体设计
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
17．2．3LCD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功能及总体设计
18．2模块介绍
18．2．1主程序模块
18．2．2时钟模块
18．2．3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功能及总体设计
19．2模块介绍
19．2．1服务器模块
19．2．2ESP8266模块
19．2．3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功能及总体设计
20．2模块介绍
20．2．1主程序模块
20．2．2输出模块
20．2．3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，毕业于北京邮电大学，获得工学博士学位，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，在外学术期刊和会议发表论文50多篇，申请专利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。
本书内容由总到分、先思考后实践，创新思维与实践案例相结合，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本科生教材，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、实现产品提供帮助。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。
