Arduino奇妙之旅：智能車(chē)趣味制作天龍八步

　　當(dāng)你讀完這本書(shū)時(shí)，你會(huì)從Arduino新手變成Arduino探索者。你將對(duì)Arduino有足夠的了解，從而感覺(jué)工作、編程和擺弄它來(lái)創(chuàng)建你自己的特殊項(xiàng)目時(shí)非常得心應(yīng)手。我們希望當(dāng)你讀完這本書(shū)時(shí)，你帶走的是一份自信，你知道Arduino是什么，它可以做什么（和它不能做什么），以及通過(guò)使用現(xiàn)階段Arduino新手、Arduino探索者和Arduino大師可利用的所有資源得到自己的答案和解決方案。如果你的目標(biāo)是成為一位Arduino大師，那么這本書(shū)將讓你朝著正確的方向迅速前進(jìn)。我需要什么技能？雖然我們很希望不要求讀者擁有任何技能，能夠提供一本全面的、從頭至尾講述你使用Arduino所需要知道的一切的書(shū)……但這是不可能的。首先，像那樣的一本書(shū)將有1500頁(yè)左右，重約45磅（約20公斤）——這顯然不是我們想要隨身攜帶的一本書(shū)。當(dāng)然……你總是可以找到電子書(shū)，但說(shuō)實(shí)話，我們沒(méi)有時(shí)間去寫(xiě)一本1500頁(yè)的書(shū)。因此，我們將不得不要求讀者具備些基本的知識(shí)，如下：基本的計(jì)算機(jī)技能，無(wú)論Microsoft Windows還是Mac OS。這就包括諸如能夠使用鼠標(biāo)（或觸摸板），知道如何保存文件夾中的文件，以及良好的操作最佳工具之一——互聯(lián)網(wǎng)的水平。很大一部分讀者幾乎一出生就擁有筆記本計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)，所以這些技術(shù)只是小菜一碟。但是，如果你缺乏一些基本的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技能，找你的晚輩幫忙就行了——這個(gè)東西，他們很擅長(zhǎng)的。大腦。出于某些原因，想要學(xué)習(xí)了解Arduino的人們只有在有真正的大腦時(shí)才會(huì)做得更好，而不是一個(gè)當(dāng)你感到壓力就精神緊繃或用來(lái)和狗狗玩耍的泡沫腦袋。如果證實(shí)大腦確實(shí)存在于你的頭骨中，你會(huì)做得很好。如果你沒(méi)有大腦，請(qǐng)放下書(shū)，叫別人開(kāi)車(chē)送你去醫(yī)院——你需要去做些檢查。對(duì)不起。父母、老師或好朋友。不僅這些人可以幫助你應(yīng)對(duì)這本書(shū)中的挑戰(zhàn)，而且當(dāng)?shù)綍r(shí)間來(lái)展示你做了些什么時(shí)，他們也確實(shí)有用。如果他們臉上出現(xiàn)了驚訝的表情，那么你將獲得加分。如果他們搖頭，完全不知道他們看到的是什么并要求你解釋，那么你將獲得雙倍加分。說(shuō)真的……當(dāng)人們看著你就好像你是一個(gè)超級(jí)天才時(shí)，你會(huì)意識(shí)到你做了一些很酷的事。這本書(shū)是如何組織的？正如我們提到的，一共有8個(gè)挑戰(zhàn)。這意味著這個(gè)故事將被分為8個(gè)部分（如果包括故事的結(jié)論，那么就是9個(gè)）。但是這個(gè)虛構(gòu)的故事不會(huì)向你提供你所需要的解決那8個(gè)挑戰(zhàn)的信息。不！要解決這些挑戰(zhàn)，你將會(huì)得到一些額外的指令，我們?cè)俅蜗Ｍ銜?huì)輕松和有趣地閱讀。這本書(shū)分為8個(gè)部分。每個(gè)部分由一個(gè)包含一整塊故事的章節(jié)開(kāi)始。小說(shuō)篇之后是理論篇，提供一些技巧方面的信息和完成挑戰(zhàn)所需要的元件。每個(gè)理論章后面跟著的是硬件章，展示如何為挑戰(zhàn)構(gòu)建Arduino控制解決方案。每個(gè)軟件章通過(guò)所謂的圖形來(lái)總結(jié)每個(gè)挑戰(zhàn)中使解決方案起作用的細(xì)節(jié)。別擔(dān)心，我們知道對(duì)你們中的許多人來(lái)說(shuō)這些可能都很陌生，所以現(xiàn)在只要知道所有的Arduino控制設(shè)備同時(shí)需要硬件和軟件部分就可以了。隨著內(nèi)容的進(jìn)展，你會(huì)同時(shí)獲得這兩方面的經(jīng)驗(yàn)。此外，在每個(gè)軟件章的結(jié)尾，你會(huì)發(fā)現(xiàn)額外的需要解決的問(wèn)題，以幫助你成為一個(gè)更好的Arduino開(kāi)發(fā)者。.所以，以下是這本書(shū)如何開(kāi)展的概括：小說(shuō)篇：你將讀故事并發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的挑戰(zhàn)必須通過(guò)使用由Arduino微控制器建立起來(lái)的一些東西來(lái)應(yīng)對(duì)。是的，這個(gè)故事是虛構(gòu)的，但面臨的挑戰(zhàn)是100%真實(shí)的——請(qǐng)保證在成功地完成了當(dāng)前的挑戰(zhàn)后再進(jìn)入下一個(gè)挑戰(zhàn)，好嗎？理論篇：你會(huì)得到用于解決挑戰(zhàn)的硬件方面的基礎(chǔ)教育，以及更詳細(xì)的電子和編程相關(guān)主題的一些解釋。這也是使人容易瞌睡的章節(jié)，所以我們?cè)噲D讓它多少有點(diǎn)娛樂(lè)性，以免你看得昏昏欲睡。硬件篇：當(dāng)你完成本篇，你將了解小說(shuō)篇中所面臨挑戰(zhàn)的解決方案。它看起來(lái)會(huì)很酷……我們承諾你能展示給你的朋友和家人大量的電線和看起來(lái)超酷的配件。你也會(huì)學(xué)習(xí)到其他的電子元件，雖然有些在本書(shū)中可能不會(huì)用到，但我們認(rèn)為你會(huì)有興趣去為自己的項(xiàng)目學(xué)習(xí)。軟件篇：你在硬件篇組裝起來(lái)的那個(gè)小發(fā)明其實(shí)并未完成。在該篇中，可根據(jù)基本的指示，學(xué)習(xí)如何通過(guò)書(shū)中提供的簡(jiǎn)單程序使小發(fā)明工作。但是，我們不只是給你一個(gè)程序——我們也會(huì)解釋它的工作原理和工作方式，這樣你就可以根據(jù)自己的喜好嘗試對(duì)其作出修改。我需要了解電子學(xué)嗎？完全不用。這并不是說(shuō)任何電子知識(shí)都不會(huì)派上用場(chǎng)，我們會(huì)向你介紹本書(shū)中你需要了解的概念，所以不需要具備電子學(xué)經(jīng)驗(yàn)。不過(guò)，就像當(dāng)你讀完這本書(shū)你不會(huì)馬上成為一位Arduino大師一樣，你也不會(huì)馬上成為一位電子學(xué)大師。但是如果你期望，我們就會(huì)向你提供參考資源，幫助你朝這個(gè)方向發(fā)展。這本書(shū)中的挑戰(zhàn)涉及各種各樣的電子元件，但是我們會(huì)一一介紹，然后提供完成一個(gè)挑戰(zhàn)并理解其工作原理所需的信息。我需要知道如何焊接嗎？焊接是一種更永久地連接電子元件和導(dǎo)線的方法。使用熱量融化各種金屬的混合物，然后快速地冷卻并凝固?？梢允褂眠@種混合物（稱為焊料）使兩根線粘在一起或者使電子元件與其他元件保持連接。但是……焊接不是必需的。如果你知道如何焊接，很棒！但是本書(shū)中的挑戰(zhàn)不需要做這些。如果你不知道如何焊接，我們稍后會(huì)指出一些好的教程告訴你需要做些什么。如果你決定更加深入地學(xué)習(xí)電子學(xué)和Arduino技能，這必定是你需要學(xué)習(xí)的一個(gè)技能。除了這本書(shū)我還需要什么？附錄A包含你完成所有8個(gè)挑戰(zhàn)需要的所有物品的完整清單。你還會(huì)發(fā)現(xiàn)我們推薦的各種供應(yīng)商的零件編號(hào)。如果你喜歡每次收集一部分器件，那么去讀每個(gè)挑戰(zhàn)的理論章，尋找每一個(gè)具體挑戰(zhàn)所要求的特定物品。我們想要提前讓你知道，如果你單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)了這本書(shū)所有必需的元件，你最終會(huì)花費(fèi)大約175美元。但是一定要看看這本書(shū)的網(wǎng)站，因?yàn)槲覀儗⒏嬖V你如何購(gòu)買(mǎi)打折的預(yù)先捆綁好的元件包。之所以我們推薦你訪問(wèn)網(wǎng)站，是因?yàn)檫@些信息可能會(huì)經(jīng)常改變，在這本書(shū)中寫(xiě)的內(nèi)容可能在你讀到時(shí)已經(jīng)過(guò)時(shí)了（包括價(jià)格較高）。所以，再一次強(qiáng)調(diào)……查看網(wǎng)站的定價(jià)和所需零部件的最新信息！所有挑戰(zhàn)都需要的物件就是Arduino Uno了。你會(huì)發(fā)現(xiàn)若干出售Arduino的廠商，但你會(huì)很高興知道RadioShack公司目前是一個(gè)Arduino零售商。這意味著，如果在你的城市有RadioShack商店，里面可能就出售微控制器。如果你喜歡在網(wǎng)上購(gòu)物，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)偶爾有較低價(jià)格的Arduino出售。但Arduino已經(jīng)是一個(gè)非常便宜的微控制器了（通常在20～30美元），所以以你可以找到的最好價(jià)格購(gòu)買(mǎi)。只需一個(gè)！對(duì)于本書(shū)中的挑戰(zhàn)，你不需要多個(gè)Arduino。我們也將給你一個(gè)特殊的Arduino相關(guān)網(wǎng)站。這樣做不是為了幫助你減少輸入文字的時(shí)間——我們只是想告訴你如何搜索和查找網(wǎng)上已有的詳細(xì)解決方案。Arduino可以采用電池或交流電（墻）供電。然而，對(duì)于這本書(shū)，我們將使用電池電源和一根USB線。這意味著你將要購(gòu)買(mǎi)的電池?cái)?shù)量取決于你的Arduino供電方式，使用USB A型線跟USB B型線在一些挑戰(zhàn)中給Arduino供電是一樣的。附錄A為你提供了一些電源選擇，選擇一個(gè)你最喜歡的即可。最后，你會(huì)需要一些專業(yè)的電子產(chǎn)品，你在本地很可能找不到（如RadioShack）。我們會(huì)盡最大努力降低成本，因?yàn)閷W(xué)習(xí)使用Arduino需要你購(gòu)買(mǎi)一些獨(dú)特的物品，以使Arduino正常運(yùn)轉(zhuǎn)并挑戰(zhàn)成功。對(duì)于第一個(gè)挑戰(zhàn)，我需要什么？你需要了解如何閱讀第1章。如果你已通過(guò)引言了解了，那么相信你會(huì)很順利地完成本書(shū)。你需要為第一個(gè)挑戰(zhàn)中使用的元件列一個(gè)購(gòu)物清單。我們已經(jīng)在第3章的開(kāi)頭完成了這個(gè)簡(jiǎn)單的工作。對(duì)于所有其他的挑戰(zhàn)，請(qǐng)參考附錄A，查找你所需要的其余元件。最后，你需要一段鼓勵(lì)的話。如下：你會(huì)感到很有趣的。而且你將學(xué)到一些真正很酷的東西，會(huì)使你的家人、朋友、老師和寵物都很驚訝。（是的，即使狗和貓都會(huì)欣賞精心設(shè)計(jì)的小發(fā)明。）你可以做到這一點(diǎn)。在這本書(shū)里沒(méi)有什么是你的技能之外的。如果你感到困惑或迷失了，在本書(shū)中——你可以輕而易舉地重讀你喜歡的任何部分。而且我們也會(huì)跟大家分享一些很棒的在線資源，你可以去那里提問(wèn)。你完全有能力應(yīng)對(duì)這本書(shū)中的挑戰(zhàn)，所以不要?dú)怵H。我們希望你享受這段經(jīng)歷。本書(shū)是專門(mén)為你這樣的人寫(xiě)的。我們承諾，讀完這本書(shū)后，你就會(huì)有很多的理由對(duì)自己微笑且感到自豪。所以……我們開(kāi)始吧。你的第一個(gè)Arduino挑戰(zhàn)正等待著。所有你需要做的就是翻到下一頁(yè)……

　　程晨首本Arduino本土著作《Arduino開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)指南：AVR篇》作者，C2D2社區(qū)的發(fā)起人，北京創(chuàng)客空間最受新創(chuàng)客歡迎的資深講師。他是國(guó)內(nèi)較早接觸Arduino的單片機(jī)系統(tǒng)工程師，擁有豐富的Arduino應(yīng)用開(kāi)發(fā)和單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于Arduino的架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)原理有著非常深入的理解和認(rèn)識(shí)。他的著譯作還包括：《Arduino電子設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)指南：零基礎(chǔ)篇》、《解析3D打印機(jī)：3D打印機(jī)的科學(xué)與藝術(shù)》、《AVR單片機(jī)實(shí)戰(zhàn)：Arduino方法》。