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本書系統(tǒng)論述了Arduino開源硬件的架構、原理、開發(fā)方法及13個完整的項目設計案例。全書共14章，內(nèi)容包括Arduino設計基礎、繪圖儀項目設計、智能行李箱項目設計、導游自拍照無人機實驗項目設計、Arduino Phone項目設計、智能快遞箱項目設計、智能機房環(huán)境監(jiān)控項目設計、手勢控制機械爪項目設計、聯(lián)網(wǎng)型煙霧報警器項目設計、智能手寫數(shù)字識別項目設計、智能垃圾桶項目設計、空中鼠項目設計、解魔方項目設計和智能計步器項目設計。在編排方式上，全書側重對創(chuàng)新產(chǎn)品的項目設計過程進行介紹，分別從需求分析、設計與實現(xiàn)等角度論述硬件電路、軟件設計、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。本書可作為高校電子信息類專業(yè)開源硬件設計電子系統(tǒng)設計創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等課程的教材，也可作為創(chuàng)客及智能硬件愛好者的參考用書，還可作為從事物聯(lián)網(wǎng)、創(chuàng)新開發(fā)和設計專業(yè)人員的技術參考書。

前言

物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件和大數(shù)據(jù)技術給社會帶來了巨大的沖擊，個性化、定制化和智能化的硬件設備成為未來的發(fā)展趨勢。中國制造2025計劃、德國的工業(yè)4．0及美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都是將人、數(shù)據(jù)和機器連接起來，其本質是工業(yè)的深度信息化，為未來智能社會的發(fā)展提供制造技術基礎。
在大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新的時代背景下，人才的培養(yǎng)方法和模式也應該滿足當前的時代需求。作者依據(jù)當今信息社會的發(fā)展趨勢，結合Arduino開源硬件及智能硬件的發(fā)展要求，采取激勵創(chuàng)新的工程教育方法，培養(yǎng)可以適應未來工業(yè)4．0發(fā)展的人才就顯得相當重要。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國情、具有自身特色的創(chuàng)新實踐教材。本書是對實際教學中應用智能硬件的創(chuàng)新工程教學經(jīng)驗的總結，包括具體的創(chuàng)新方法和開發(fā)案例，希望對教育教學及工業(yè)界有所幫助，起到拋磚引玉的作用。
本書的內(nèi)容和素材主要來源于作者所在學校近幾年承擔的教育部和北京市的教育、教學改革項目和成果，也是北京郵電大學信息工程專業(yè)的同學們創(chuàng)新產(chǎn)品的設計成果。書中系統(tǒng)地介紹了如何利用Arduino平臺進行產(chǎn)品開發(fā)，包括相關的設計、實現(xiàn)與產(chǎn)品應用，主要內(nèi)容包括Arduino設計基礎，生活便捷類開發(fā)案例、人機交互類開發(fā)案例等。
本書由北京郵電大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育精品課程項目資助，同時也得到了教育部電子信息類專業(yè)教學指導委員會、信息工程專業(yè)國家第一類特色專業(yè)建設項目、信息工程專業(yè)國家第二類特色專業(yè)建設項目、教育部CDIO工程教育模式研究與實踐項目、教育部本科教學工程項目、信息工程專業(yè)北京市特色專業(yè)建設、北京市教育教學改革項目的大力支持。在此一并表示感謝！
為了便于讀者高效學習，及時掌握Arduino開發(fā)方法，本書配套提供項目設計的硬件電路圖、程序代碼、實現(xiàn)過程中出現(xiàn)的問題及解決方法，可供讀者舉一反三，二次開發(fā)。
由于作者水平有限，書中不妥之處在所難免，衷心希望各位讀者多提寶貴意見，以便作者進一步修改和完善。

李永華

于北京郵電大學

2019年3月

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