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本書(shū)系統(tǒng)論述了Arduino開(kāi)源硬件的架構(gòu)、原理、開(kāi)發(fā)方法及13個(gè)完整的項(xiàng)目設(shè)計(jì)案例。全書(shū)共14章，內(nèi)容包括Arduino設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、繪圖儀項(xiàng)目設(shè)計(jì)、智能行李箱項(xiàng)目設(shè)計(jì)、導(dǎo)游自拍照無(wú)人機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、Arduino Phone項(xiàng)目設(shè)計(jì)、智能快遞箱項(xiàng)目設(shè)計(jì)、智能機(jī)房環(huán)境監(jiān)控項(xiàng)目設(shè)計(jì)、手勢(shì)控制機(jī)械爪項(xiàng)目設(shè)計(jì)、聯(lián)網(wǎng)型煙霧報(bào)警器項(xiàng)目設(shè)計(jì)、智能手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別項(xiàng)目設(shè)計(jì)、智能垃圾桶項(xiàng)目設(shè)計(jì)、空中鼠項(xiàng)目設(shè)計(jì)、解魔方項(xiàng)目設(shè)計(jì)和智能計(jì)步器項(xiàng)目設(shè)計(jì)。在編排方式上，全書(shū)側(cè)重對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)品的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行介紹，分別從需求分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等角度論述硬件電路、軟件設(shè)計(jì)、傳感器和功能模塊等，并剖析產(chǎn)品的功能、使用、電路連接和程序代碼等。本書(shū)可作為高校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)源硬件設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等課程的教材，也可作為創(chuàng)客及智能硬件愛(ài)好者的參考用書(shū)，還可作為從事物聯(lián)網(wǎng)、創(chuàng)新開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)人員的技術(shù)參考書(shū)。

前言

物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件和大數(shù)據(jù)技術(shù)給社會(huì)帶來(lái)了巨大的沖擊，個(gè)性化、定制化和智能化的硬件設(shè)備成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。中國(guó)制造2025計(jì)劃、德國(guó)的工業(yè)4．0及美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都是將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來(lái)，其本質(zhì)是工業(yè)的深度信息化，為未來(lái)智能社會(huì)的發(fā)展提供制造技術(shù)基礎(chǔ)。
在大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新的時(shí)代背景下，人才的培養(yǎng)方法和模式也應(yīng)該滿足當(dāng)前的時(shí)代需求。作者依據(jù)當(dāng)今信息社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合Arduino開(kāi)源硬件及智能硬件的發(fā)展要求，采取激勵(lì)創(chuàng)新的工程教育方法，培養(yǎng)可以適應(yīng)未來(lái)工業(yè)4．0發(fā)展的人才就顯得相當(dāng)重要。因此，作者試圖探索基于創(chuàng)新工程教育的基本方法，并將其提煉為適合我國(guó)國(guó)情、具有自身特色的創(chuàng)新實(shí)踐教材。本書(shū)是對(duì)實(shí)際教學(xué)中應(yīng)用智能硬件的創(chuàng)新工程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，包括具體的創(chuàng)新方法和開(kāi)發(fā)案例，希望對(duì)教育教學(xué)及工業(yè)界有所幫助，起到拋磚引玉的作用。
本書(shū)的內(nèi)容和素材主要來(lái)源于作者所在學(xué)校近幾年承擔(dān)的教育部和北京市的教育、教學(xué)改革項(xiàng)目和成果，也是北京郵電大學(xué)信息工程專(zhuān)業(yè)的同學(xué)們創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成果。書(shū)中系統(tǒng)地介紹了如何利用Arduino平臺(tái)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，包括相關(guān)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與產(chǎn)品應(yīng)用，主要內(nèi)容包括Arduino設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，生活便捷類(lèi)開(kāi)發(fā)案例、人機(jī)交互類(lèi)開(kāi)發(fā)案例等。
本書(shū)由北京郵電大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育精品課程項(xiàng)目資助，同時(shí)也得到了教育部電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、信息工程專(zhuān)業(yè)國(guó)家第一類(lèi)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、信息工程專(zhuān)業(yè)國(guó)家第二類(lèi)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、教育部CDIO工程教育模式研究與實(shí)踐項(xiàng)目、教育部本科教學(xué)工程項(xiàng)目、信息工程專(zhuān)業(yè)北京市特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)、北京市教育教學(xué)改革項(xiàng)目的大力支持。在此一并表示感謝！
為了便于讀者高效學(xué)習(xí)，及時(shí)掌握Arduino開(kāi)發(fā)方法，本書(shū)配套提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)的硬件電路圖、程序代碼、實(shí)現(xiàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法，可供讀者舉一反三，二次開(kāi)發(fā)。
由于作者水平有限，書(shū)中不妥之處在所難免，衷心希望各位讀者多提寶貴意見(jiàn)，以便作者進(jìn)一步修改和完善。

李永華

于北京郵電大學(xué)

2019年3月

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