《创客电子 Arduino和Raspberry Pi智能制作项目精选》主要介绍使用Arduino和Raspberry Pi控制身边的小物件,让其能够感知声、光,并控制它的动作。《创客电子 Arduino和Raspberry Pi智能制作项目精选》在讲述了基本知识的基础上,介绍了多个有趣的制作项目,列清了图文步骤,让读者可以一步步跟着制作出来,通过实践进行学习。制作项目包括,用Arduino制作一个自动浇水器,设计一个LED交通信号灯,用Raspberry Pi制作会跳舞的小玩偶,等等。
《创客电子 Arduino和Raspberry Pi智能制作项目精选》作者是国内外知名的创客、电子制作大师,每一本书都非常畅销。
智能制作项目类的图书,四色大图,步骤清晰,适合读者动手制作。Arduino是一个简单的微控制器,具有易于学习的编程环境,而Raspberry Pi则是一款基于Linux的微型计算机。本书清晰地阐述了Arduino和Raspberry Pi之间的差异,并介绍了多种基于Arduino或Raspberry Pi的有趣的制作项目。
通过这些制作项目,展示如何使用Arduino或Raspberry Pi创建和控制运动、光线和声音,让项目酷炫地动起来。让读者更清楚地了解何时使用它们,以及适合使用的领域,同时鼓励读者去探索Arduino或Raspberry Pi的更多应用。
通过本书你将学到以下内容:
使用Arduino的线性执行器构建罐式破碎机
使用Arduino来浇灌你的植物
使用LED构建个人交通信号灯
用你自己建立的恒温饮料冷却器来冷却饮料
了解并使用PID控制算法
使用Raspberry Pi创建一个木偶舞会
关于作者
Simon Monk能够全身心地进行图书写作,主要由于他是电子创客。他的书籍包括Arduino编程:Arduino编程入门,Raspberry Pi Cookbook和Hacking Electronics。他还帮助他的妻子琳达经营MonkMakes.com,制作和出售与他的书相关的工具包和其他产品。您可以在Twitter上关注Simon,并在simonmonk.org上了解更多关于他的书籍。
目录
1 简介1
Arduino 和 Pi1
Raspberry Pi1
Arduino2
选择设备:Arduino 或 Pi2
备选方案3
小结3
2 Arduino5
什么是Arduino?5
安装Arduino IDE5
上传程序6
本书代码7
编程指南7
Setup和Loop7
变量8
数字输出8
数字输入8
模拟输入9
模拟输出9
If/Else(条件语句)10
Loops(循环语句)10
functions(函数)10
小结12
3 Raspberry Pi13
什么是Raspberry Pi?13
设置你的Raspberry Pi13
准备一张微型SD卡和NOOBS14
设置SSH协议14
Windows计算机上的SSH15
Mac或Linux上的SSH15
Linux命令行16
本书代码16
编程指南17
hello,world17
制表符与缩进17
变量17
if、while等18
RPi.GPIO程序库18
GPIO排针18
数字输出18
数字输入19
模拟输出19
小结19
4 快速入门21
免焊面包板21
面包板的工作原理21
将一个面包板连接至Arduino21
将一个面包板连接至Raspberry Pi22
下载软件22
实验:控制一个LED22
零件列表22
面包板布局23
Arduino连接器23
Arduino软件23
Arduino实验23
Raspberry Pi连接器23
Raspberry Pi软件24
Raspberry Pi实验25
比较代码25
实验:控制一个电机25
零件列表25
面包板布局25
无Arduino或Raspberry Pi时
进行实验26
Arduino连接器26
Arduino实验26
Raspberry Pi连接器26
Raspberry Pi实验27
小结27
5 电子技术基础29
电流,电压,电阻29
电流29
电压29
接地30
电阻30
功率30
通用器件31
电阻31
晶体管31
二极管34
LEDs34
电容器34
集成电路34
连接的输入和输出34
数字输出35
数字输入35
模拟输入35
模拟输出35
串行通信35
小结35
6 LEDs37
常规LEDs37
电流限制37
项目:交通信号灯38
零件明细表38
设计39
Arduino 连接39
Arduino 软件39
Raspberry Pi连接39
Raspberry Pi 软件39
PWM 和LED40
RGB LEDs41
实验:混合颜色41
硬件41
零件明细表41
Arduino 连接42
Arduino 软件42
Arduino 实验42
Raspberry Pi 连接42
Raspberry Pi 软件43
Raspberry Pi 实验44
小结44
7 电机、水泵和执行器45
控制速度(PWM)46
实验:控制直流电机的速度46
硬件46
Arduino 软件46
Arduino 实验47
Raspberry Pi 连接47
Raspberry Pi软件47
Raspberry Pi 实验48
使用继电器控制直流电机48
使用Arduino或Raspberry Pi
控制继电器49
继电器模块50
实验:使用继电器模块控制直流电机50
零件明细表50
接线50
Arduino 软件51
Raspberry Pi软件51
选择一个电机51
扭矩51
RPM52
齿轮52
齿轮电机52
水泵52
蠕动水泵52
定速水泵53
项目:Arduino 控制的家用植物浇水器53
设计53
零件清单表54
建立55
软件55
使用项目56
直线电机57
电磁铁57
小结58
8 先进的电机控制59
H桥59
单片式H桥60
实验:控制电机的旋转方向和速度61
零件清单表61
设计62
面包板布局62
实验63
Arduino 连接63
Arduino 软件64
Arduino实验65
连接Raspberry Pi65
Raspberry Pi 实验66
其他H桥集成电路67
L298N67
TB6612FNG69
H桥模块69
项目:Arduino 饮料罐挤压器70
零件清单表70
接线70
机械结构70
Arduino 软件71
小结71
9 伺服电机73
伺服电机73
控制一个伺服74
实验:控制一个伺服电机的位置74
硬件74
零件列表75
连接Arduino75
Arduino软件75
采用Arduino的实验76
连接Raspberry Pi76
Raspberry Pi软件76
采用Raspberry Pi进行实验77
项目:舞动的Raspberry Pi
木偶Pepe77
零件列表78
设计78
制作78
软件81
使用木偶Pepe82
小结82
10 步进电机83
步进电机83
双极步进电机83
实验:双极步进电机的控制85
零件列表85
设计85
Arduino86
Arduino连接86
Arduino软件(较难的方法)87
Arduino软件(简单的方法)88
Arduino实验89
Raspberry Pi89
Raspberry Pi的连接90
Raspberry Pi软件90
Raspberry Pi实验91
单极步进电机92
达林顿阵列92
实验:控制单极步进电机92
硬件93
零件列表93
Arduino连接94
Raspberry Pi连接94
软件94
微步进94
实验:基于Raspberry Pi的微步进94
零件列表94
Raspberry Pi连接95
软件95
实验96
无刷直流电机96
小结97
11 加热和冷却99
电阻加热器99
实验:电阻加热99
零件列表99
结构99
实验99
项目:Arduino气球随机爆破器99
零件列表100
硬件100
软件101
使用气球爆破器101
加热元件101
功率和能量102
从功率到温度的增加102
煮沸一些水102
帕尔帖元件102
半导体元件是如何工作的102
实际的考虑103
项目:饮料冷却器103
零件列表104
结构104
使用项目104
小结105
12 控制回路107
简单的恒温器107
实验:恒温器的控制好到什么程度?107
零件列表108
设计108
面包板布局109
软件109
实验111
磁滞112
PID控制112
比例(P)112
积分(I)113
微分(D)113
调节PID控制器113
实验:PID恒温控制114
硬件114
Arduino软件114
Arduino实验115
连接Raspberry Pi117
Raspberry Pi117
Raspberry Pi的实验119
项目:恒温饮料冷却器120
硬件120
零件列表120
设计121
构建121
Arduino软件122
小结124
13 控制交流电125
交流开关理论125
什么是交流电125
继电器125
光电隔离器126
零交叉光电隔离器和双向晶闸管126
交流电切换的实践127
继电器模块127
固态继电器(SSRs)128
PowerSwitch Tail128
项目:Raspberry Pi 定时器开关128
零件清单128
构建129
软件129
使用这个项目130
小结130
14 显示器131
LED线条灯131
实验:控制RGB LED线条灯的显示131
零件列表131
Arduino连接132
Arduino软件132
Raspberry Pi连接133
Raspberry Pi软件134
I2C OLED显示器135
实验:在Raspberry Pi上使用
I2C显示模块135
零件列表135
连接135
软件136
实验137
项目:向饮料冷却器项目添加显示137
零件列表137
连接137
软件138
小结138
15 声音139
实验:没有安装放大器的扬声器
与Arduino139
零件清单139
面包板布局139
Arduino 软件140
Arduino 实验140
放大器141
实验:在Arduino上播放音频文件141
零件清单141
创建音频数据141
Arduino 代码142
Arduino 实验142
把Arduino 连接到放大器上142
在Raspberry Pi上播放音频文件143
项目:木偶Pepe发声144
零件清单145
面包板布局145
软件146
使用会说话的木偶147
小结147
16 物联网149
Raspberry Pi和 Bottle149
项目:Raspberry Pi Web交换机150
硬件150
软件150
使用Web交换机151
Arduino和网络151
项目:木偶 Twitter通知系统151
把Pepe放在互联网上152
IFTTT (If This Then That)153
使用项目154
小结154
附录A Parts155
供应商155
电阻和电容156
半导体156
硬件157
零散部件157
引脚158
附录B Raspberry Pi
引脚分配159
说明159
关于作者160