樹莓派實(shí)戰(zhàn)全攻略：Scratch、Python、Linux、Minecraft應(yīng)用與機(jī)器人智能制作

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關(guān)于科技評論員 9
鳴謝 10
前言 11
適合本書的讀者人群 11
本書的使用方法 12
關(guān)于焊接的說明 12
購買一個Raspberry Pi 13
購買電子元器件 13
安裝Raspbian操作系統(tǒng) 13
所使用到的軟件 14
安全守則 14
更多知識 15
第 一章 電子電路入門 16
電壓、電流和電阻 16
歐姆定律 17
用電安全 18
模擬和數(shù)字 19
面包板 19
簡單LED電路 22
計(jì)算電阻值 23
靜電敏感元器件 23
本章小結(jié) 24
第二章 Raspberry Pi基礎(chǔ)入門 25
Raspberry Pi 25
GPIO接口 26
UART和串口通信 27
I2C 28
SPI：串行外圍接口總線 28
PWM：脈寬調(diào)制信號 28
Raspbian Linux 入門 29
通過網(wǎng)絡(luò)連接Raspberry Pi 30
SSH 31
遠(yuǎn)程桌面 VNC 31
本章小結(jié) 33
第三章 Scratch編程 34
Scratch簡介 34
為Scratch添加GPIO支持 36
使用Scratch 控制LED燈 36
發(fā)光二極管（LED） 36
電阻 37
將LED連接到Raspberry Pi 38
為Scratch程序添加輸入 40
將開關(guān)作為數(shù)字輸入 41
將開關(guān)添加到電路 41
機(jī)器人守門員 42
測試游戲 48
街機(jī)模擬火星登陸 49
制作街機(jī)模擬器 49
添加開關(guān)和搖桿 50
連接開關(guān) 50
創(chuàng)建游戲 52
測試游戲 56
本章小結(jié) 56
第四章 使用Python控制交互：GPIO Zero模塊入門 58
電源 58
Raspberry Pi +5V 58
USB電源適配器 59
其他外置電源 60
家用電 61
電池 61
使用三極管讓LED更亮 61
三極管 62
計(jì)算電阻值 64
Python入門 65
GPIO Zero入門 68
while循環(huán) 70
電路原理圖 71
使用達(dá)林頓管增加LED亮度 75
使用Python GPIO Zero模塊獲取輸入 78
使用MOS管控制“迪斯科”舞燈 80
流水燈 84
使用晶閘管和雙向可控硅控制交流光源 85
本章小結(jié) 87
第五章 更多的輸入和輸出：紅外線傳感器和LCD顯示屏 89
PIR傳感器和Pi攝像頭 89
使用picamera控制Raspberry Pi攝像頭 89
使用PIR傳感器檢測運(yùn)動 92
使用PIR傳感器觸發(fā)Pi攝像頭 94
紅外線發(fā)射器和接收器 95
紅外接收器 95
紅外發(fā)射器 96
紅外發(fā)射接收電路 96
使用LIRC配置紅外發(fā)射和接收功能 97
使用python-lirc接收紅外信息 100
使用Python發(fā)送紅外信號 102
更多關(guān)于紅外的元器件 102
電平轉(zhuǎn)換 102
使用分壓電路減小輸入電壓 103
單向電壓電平轉(zhuǎn)換器 104
雙向電平轉(zhuǎn)換器 105
I2C LCD顯示屏：問答游戲 107
LCD字母顯示屏 107
I2C 107
用于LCD顯示屏的I2C適配器 108
“問答游戲”游戲電路 109
設(shè)置I2C并編寫程序 111
SPI模數(shù)轉(zhuǎn)換器 114
使用電位計(jì)產(chǎn)生一個模擬值 115
模數(shù)轉(zhuǎn)換 115
SPI（串行外設(shè)接口總線） 115
電位計(jì)和ADC電路 116
使用Python訪問ADC 117
本章小結(jié) 119
第六章 添加Python和Linux的控制 120
Python編程進(jìn)階 120
在Python中創(chuàng)建函數(shù) 123
使用函數(shù)為“迪斯科”舞燈添加流水燈功能 124
使用Python的主函數(shù)功能 125
讓Python程序可以直接運(yùn)行 125
獲取命令行參數(shù) 126
以服務(wù)的形式運(yùn)行Python程序 128
使用Cron規(guī)律性啟動程序 129
使用紅外實(shí)現(xiàn)自動控制樂高火車 130
處理軟件沖突 134
使用LIRC和GPIO Zero控制樂高火車 134
使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制模型火車 135
使用NeoPixels控制彩色LED燈條 140
給燈條供電 142
LED燈條的工作原理 143
安裝Python模塊 143
使用Python控制彩色LED燈條 143
使用Pygame Zero創(chuàng)建圖形界面應(yīng)用 144
將圖標(biāo)添加到Raspbian桌面 148
本章小節(jié) 149
第七章 使用Pi攝像頭拍攝動畫 150
紅外快門 150
設(shè)計(jì)電影情節(jié) 153
拍攝動畫 154
編輯視頻 155
在Raspberry Pi上創(chuàng)建視頻 156
在PC上使用OpenShot編輯視頻 156
添加視頻特效 158
使用GIMP制作特效 158
修改視頻幀 159
使用綠幕特效 161
為動畫添加聲音 164
使用Audacity錄制聲音 164
使用Sonic Pi制作獨(dú)一無二的背景音樂 165
將聲音添加到OpenShot 165
本章小結(jié) 166
第八章 設(shè)計(jì)和制作機(jī)器人 167
機(jī)器人底盤的選擇/制作 167
雙電機(jī)輪和萬向輪 168
四電機(jī)輪 168
履帶車輪 168
轉(zhuǎn)向輪 168
購買套件或自行制作 168
選擇一款Raspberry Pi 169
電機(jī)控制 169
直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī) 170
H橋電機(jī)控制電路 171
使用脈寬調(diào)制波（PWM）控制速度 175
為Raspberry Pi和電機(jī)供電 176
使用面包板構(gòu)建電路 177
電機(jī)控制擴(kuò)展板 178
使用Python控制機(jī)器人 180
使用超聲波傳感器測距 181
使用Wii手柄控制機(jī)器人 183
本章小結(jié) 186
第九章 自定義游戲：Minecraft硬件編程 187
使用Python與Minecraft交互 187
使用搖桿移動角色 189
在Minecraft中建造房屋 190
添加狀態(tài)LED 191
尋找螢石 194
本章小結(jié) 194
第十章 焊接電路板 196
焊接基礎(chǔ) 196
準(zhǔn)備基礎(chǔ)工具 196
選擇焊錫 198
焊接時需要注意的安全事項(xiàng) 199
焊接印刷電路板 199
直接將引腳焊接到導(dǎo)線 200
洞洞板 201
適用于Raspberry Pi的洞洞板 201
外殼 203
測試工具 203
萬用表 203
示波器 205
本章小結(jié) 206
第十一章 創(chuàng)新開始：設(shè)計(jì)自己的電路 207
設(shè)計(jì)流程簡述 207
查看數(shù)據(jù)手冊 208
使用Fritzing設(shè)計(jì)電路 210
設(shè)計(jì)電路圖/原理圖 211
設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 212
創(chuàng)建面包板布局圖 213
創(chuàng)建洞洞板布局 214
設(shè)計(jì)印刷電路板 214
為Raspberry Pi供電 217
78xx系列線性電壓調(diào)節(jié)器 217
斬波降壓器 218
本章小結(jié) 218
附錄A 所需的工具和元器件 220
工具 220
基礎(chǔ)面包板電路 220
壓線鉗和焊臺 220
制作外殼所需的工具 221
測試工具 221
電子元器件 221
第 一章：簡單LED電路 221
第三章：Raspberr Pi - LED電路 221
第三章：開關(guān)輸入電路 222
第三章：機(jī)器人守門員 222
第三章：火星登陸 222
第四章：高亮LED 222
第四章：使用達(dá)林頓管的高亮LED 222
第四章：“迪斯科”舞燈 223
第五章：PIR傳感器和Pi攝像頭 223
第五章：紅外發(fā)射器和接收器 223
第五章：I2C LCD顯示屏-問答游戲 223
第五章：SPI模數(shù)轉(zhuǎn)換器 223
第六章：紅外樂高火車 223
第六章：NeoPIxels彩色燈條 224
第七章：拍攝動畫 224
第八章：基于面包板的機(jī)器人 224
第八章：使用Ryanteck電機(jī)控制器的機(jī)器人 224
第八章：CamJam機(jī)器人 224
第八章：帶有超聲波傳感器的機(jī)器人 224
第九章：Minecraft硬件 225
第十章：焊接電路板 225
第十章：問答游戲機(jī) 225
第十一章：為Raspberry Pi供電 225
附錄B 電子元器件快速參考 226
電阻 226
可變電阻（電位計(jì)） 226
開關(guān) 226
二極管 227
發(fā)光二極管（LED） 227
多色LED 227
三極管（雙極結(jié)型晶體管） 227
達(dá)林頓管 228
MOS管 228
電容 228
晶閘管 228
雙向可控硅 228
附錄C 元器件標(biāo)識 229
色環(huán)電阻 229
貼片電阻 231
電解電容 231
聚酯電容 231
陶瓷電容 232
附錄D GPIO快速參考 233
GPIO引腳功能分布 233
GPIO引腳功能復(fù)用 234