具体描述
本书介绍了Arduino和Raspberry Pi的基础知识，并通过多个有趣的项目介绍传感器的使用方法，包括对触控、光线、温度、湿度、气体、磁场以及加速度数据的测量，根据数值进行反馈。本书不仅讲解了基础知识，同时，每一个章节都提供了一个新颖的迷你项目让你进行实践，把书中所学到的各种技术结合起来，使你获得综合性的收获。
作者简介
作者简介
Tero Karvinen
芬兰哈格-赫利尔应用科学大学的教授，讲授Linux和嵌入式系统的课程。
Kimmo Karvinen
曾任某智能建筑硬件制造商CTO，现任芬兰一家技术领先的影音自动化公司CEO。
Ville Valtokari
设计并通过编程搭建了先进的影音系统，现任芬兰一家自动化硬件制造商的首席程序员。
译者简介
于欣龙
工学硕士，毕业于哈尔滨工程大学机械设计及理论专业。新生代85后机器人创业达人，被媒体誉为“机器人爸爸”，国内首批将Arduino引入中国的杰出创客。现任奥松机器人公司董事长，曾出版《爱上Arduino》《Arduino机器人指南》《动手玩转Scratch2.0编程》等译著。
李泽
国内杰出创客，SuperMaker创客教育网（www.supermaker.tv）联合创始人，毕业于新疆医科大学信息管理与信息系统专业，有8年编程实战经验，善于构建课程体系、撰写与创客相关的教育图书。曾拍摄多部以机器人和开源硬件为内容的教学视频，现致力于搭建中国机器人创客教育新媒体平台。
目录信息
第1章 Raspberry Pi 1
Raspberry Pi从零到第一次启动 2
解压缩NOOBS*.zip 3
连接数据线 3
启动并安装Raspbian 3
Raspberry Pi安装故障处理 5
轻松使用Linux 6
命令行界面从此无处不在 7
四处瞧瞧 7
设定配置的文本文件 8
用sudo做一份三明治 8
将电子元器件连接到Raspberry Pi的引脚 10
Hello GPIO，让LED闪烁 10
制作电路 11
两种编号系统：作用和位置 12
通过CLI控制GPIO引脚 13
不使用编辑器写入文件 14
点亮LED 14
故障排除 15
无需root权限的GPIO 16
GPIO故障排除 18
Python的GPIO 18
Hello Python 18
Python的GPIO 19
故障排除 20
下一步做什么？ 21
第2章 Arduino 22
Arduino的基本设置 23
Ubuntu Linux 23
Windows 7和Windows 824
OS X 24
Hello World 24
Arduino程序分析 25
扩展板让Arduino更加简单和强大 25
第3章 距离 27
项目：使用超声波测量距离 28
Arduino的Ping代码和连接 28
Raspberry Pi的Ping代码和连接 30
HC—SR04超声波传感器 32
Arduino的HC—SR04代码和连接 33
Raspberry Pi的HC—SR04代码和连接 34
回声计算说明 36
环境实验：看不见的物体 37
项目：通过红外线检测障碍物 38
Arduino的红外线开关代码和连接 38
Raspberry Pi的红外线开关代码和连接 39
环境实验：如何看到红外线 40
项目：使用红外线追踪移动的物体 42
Arduino的复眼代码和连接 43
Raspberry Pi的复眼代码和连接 45
安装SpiDev 47
Raspberry Pi的替代电路 48
项目：姿势报警器 48
你将学到什么 49
压电式蜂鸣器 49
报警器，报警！ 51
将压电式蜂鸣器和红外线传感器结合 52
将整个装置封装起来 53
第4章 烟雾和气体 55
项目：模拟气体传感器 55
Arduino的MQ—2代码和连接 56
Raspberry Pi的MQ—2代码和连接 58
环境实验：升起的烟雾 59
项目：酒精检测仪 60
环境实验：在未饮酒的情况下进行测试 62
项目：用电子邮件发送烟雾警报 63
你将学到什么 63
Python的电子邮件和社交媒体 64
制作烟雾报警器 64
电子邮件是如何运作的？ 64
Arduino可以发送邮件吗？没那么容易 65
Raspberry Pi的代码 65
包装 67
第5章 触控 70
项目：按钮 70
上拉电阻 71
Arduino的代码和连接 71
Raspberry Pi的代码和连接 73
项目：微型开关 74
Arduino的微型开关代码和连接 75
Raspberry Pi的微型开关代码和连接 76
项目：电位器 77
Arduino的电位器代码和连接 78
Raspberry Pi的电位器代码和连接 79
项目：没有触摸的触觉 81
Arduino的QT113代码和连接 82
Raspberry Pi的QT113代码和连接 83
环境实验：穿越木头的触觉 84
项目：感受压力 84
Arduino的FlexiForce代码和连接 85
Raspberry Pi的FlexiForce代码和连接 86
项目：制作你自己的触控传感器 87
Raspberry Pi的Capsense代码和连接 89
项目：魔幻的铃声 90
你将学到什么 90
伺服电机 90
寻找舵机的范围 92
Arduino的魔幻铃声代码和连接 94
将舵机固定到闹铃上 96
第6章 动作 97
项目：倾斜滚珠开关 97
Arduino的倾斜传感器代码和连接 97
Raspberry Pi的倾斜传感器代码和连接 98
项目：数字振动传感器 99
Arduino的振动代码和连接 100
Raspberry Pi的振动代码和连接 101
项目：转动旋钮 102
Arduino的旋转编码器代码和连接 103
Raspberry Pi的旋转编码器代码和连接 104
项目：拇指摇杆 106
Arduino的摇杆代码和连接 107
Raspberry Pi的摇杆代码和连接 108
环境实验：Xbox控制器再利用 109
项目：防盗报警器 110
Arduino的防盗报警器代码和连接 111
Raspberry Pi的防盗报警器代码和连接 112
环境实验：误导报警器 113
项目：乒乓球游戏 115
你将学到什么 117
乒乓球游戏的包装技巧 120
当Raspberry Pi启动时自动加载游戏 122
登录时运行游戏 122
自动登录 123
第7章 光线 125
项目：检测火焰 125
Arduino的火焰传感器代码和连接 126
Raspberry Pi的火焰传感器代码和连接 127
环境实验：火焰检测的精度 128
项目：看见光线 129
Arduino的LDR代码和连接 130
Raspberry Pi的LDR代码和连接 131
环境实验：单一方向 132
项目：巡线 133
Arduino的巡线传感器代码和连接 134
Raspberry Pi的巡线传感器代码和连接 135
环境实验：视黑色为白色 136
项目：彩虹的所有颜色 138
Arduino的颜色传感器代码和连接 138
Raspberry Pi的颜色传感器代码和连接 140
项目：变色龙半球体 143
你将学到什么 143
RGB LED 143
将输入非线性映射到输出 148
整合代码 149
半球体的制作技巧 153
第8章 加速度 157
加速度 V.S.角速度 157
项目：检测加速度 158
解码MX2125的脉冲长度 159
Arduino的加速度传感器代码和连接 160
Raspberry Pi的加速度传感器代码和连接 161
项目：加速度传感器和陀螺仪 162
Arduino的MPU 6050代码和连接 164
Raspberry Pi的MPU6050代码和连接 168
SMBus和无需root权限的I2C 171
十六进制、二进制和其他数制系统 171
位运算 174
使用按位与 &做掩码运算 175
按位或 | 176
移位 ＜＜ 176
广泛使用的小端字节序 177
项目：破解Wii Nunchuk 177
Arduino的Nunchuk代码和连接 178
Raspberry Pi的Nunchuk代码和连接 181
项目：控制机械手臂 183
你将学到什么 184
添加机械手臂 187
第9章 身份识别 189
键盘 189
Arduino的键盘代码和连接 190
Raspberry Pi的键盘代码和连接 192
环境实验：探寻指纹 194
指纹扫描仪 195
Arduino Mega的指纹传感器代码和连接 197
Raspberry Pi的指纹传感器代码和连接 203
RFID和ELB149C5M读卡器 207
Arduino Mega的RFID代码和连接 209
Raspberry Pi的RFID代码和连接 211
项目：未来的复古盒子 213
你将学到什么 213
盒子的操作方法 214
复古盒子 214
Arduino的古盒代码和连接 215
你是谁？这是什么物体？ 220
第10章 电和磁 221
项目：电压和电流 221
Arduino的AttoPilot代码和连接 222
Raspberry Pi的AttoPilot代码和连接 224
项目：这是磁能吗？ 225
Arduino的霍尔效应传感器代码和连接 225
Raspberry Pi的霍尔效应传感器代码和连接 227
项目：指向北磁极的加速度
电子罗盘 228
校准模块 228
Arduino的LSM303代码和连接 229
Raspberry Pi的LSM303代码和连接 233
LSM303使用的协议 237
电子罗盘方向值的计算 238
项目：霍尔开关 239
Arduino的霍尔开关代码和连接 240
Raspberry Pi的霍尔开关代码和连接 240
项目：太阳能电池网络监视器 242
你将学到什么 242
连接太阳能电池 242
将Raspberry Pi变为网络服务器 245
寻找你的IP地址 246
在Raspberry Pi中制作首页 246
Raspberry Pi的太阳能电池板监视器程序 247
使用cron执行定时任务 248
下一步做什么？ 249
第11章 声音 250
项目：聆听声音／音量的大小 250
Arduino的话筒接口板代码和连接 250
Raspberry Pi的话筒接口板代码和连接 251
环境实验：你能听到针掉在地板上的声音吗？ 253
项目：HDMI的声音可视化 253
你将学到什么 254
启用Raspberry Pi的串口功能 254
Raspberry Pi的可视化工具代码和连接 254
快速傅里叶变换 257
下一步做什么？ 259
第12章 天气和气候 260
项目：这里很热吗？ 260
Arduino的LM35代码和连接 261
Raspberry Pi的LM35代码和连接 262
环境实验：改变温度 263
项目：这里很潮湿吗？ 263
你呼出气体的湿度是多少？ 264
Arduino的DHT11代码和连接 264
Raspberry Pi的DHT11代码和连接 267
通过Raspberry Pi与Arduino通信 268
大气压力传感器GY65269
Arduino的GY65代码和连接 270
使用Arduino的库文件 271
解读Arduino的GY65库文件 272
Raspberry Pi的GY65代码和连接 276
项目：你的植物需要浇水吗？ 279
Arduino的土壤传感器代码和连接 279
Raspberry Pi的土壤传感器代码和连接 280
项目：电子纸天气预报 281
你将学到什么 282
Arduino的天气预报代码和连接 282
环境实验：妈妈快看，不用电源！ 289
存储在头文件中的图像 289
BMP到C语言头文件的转换程序 290
外壳制作技巧 291
附录 Raspberry Pi Linux快速参考 293
· · · · · · (收起)
读后感
评分
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用户评价
这本书的排版和设计简直是艺术品！从封面开始，就散发着一种专业又深邃的气息，让人忍不住想一探究竟。内页的纸张质感无可挑剔，印刷色彩饱满而清晰，即便是复杂的电路图和波形图也能看得一清二楚。阅读体验非常流畅，作者的行文风格如同在与一位经验丰富的前辈交流，既有理论深度，又不失生动有趣的实例。特别是关于信号采集和处理的章节，图文并茂的讲解方式，让原本枯燥的技术细节变得易于理解和掌握。书中对不同类型传感器的特性分析极其到位，从物理原理到实际应用场景的转换，都考虑得非常周全。可以说，光是这本书的制作工艺和视觉呈现，就已经值回票价了，它不仅仅是一本技术手册，更是一件值得收藏的案头书。
评分我最近在尝试一个涉及物联网的毕业设计，急需一本能提供扎实基础和前沿思路的参考书。翻阅这本书的过程中，我惊喜地发现，它不仅仅停留在基础概念的罗列上，而是深入探讨了数据融合与算法优化这一核心难题。作者在阐述卡尔曼滤波和粒子滤波时，没有采用晦涩难懂的数学推导，而是巧妙地结合了实际的传感器误差模型进行讲解，这一点对我帮助极大。而且，书中提供的代码示例并非是那种简单到可以直接复制粘贴却无法复用的“样板代码”，而是经过精心设计，可以作为项目启动模块的优秀范例。当我按照书中的步骤搭建起一个小型环境进行验证时，那些原本困扰我的噪声抑制问题，竟然迎刃而解。这种实用主义的编写风格，才是真正体现了作者深厚的工程实践功底。
评分说实话，市面上很多“实战”类的书籍，往往“实战”部分蜻蜓点水，理论部分又过于陈旧。但这本《传感器实战全攻略》完全打破了我的刻板印象。它的前瞻性令人印象深刻，尤其是在探讨新型柔性传感器和生物医学传感器的应用拓展时，展现了作者对行业未来趋势的敏锐洞察力。我特别欣赏它对“系统级思维”的强调。作者反复提醒读者，传感器只是链条的一环，必须结合后端的数据存储、云端分析以及人机交互界面进行整体优化。这种宏观视角，帮助我从一个单纯的硬件工程师思维，提升到了一个系统架构师的层面。阅读过程中，我时常停下来思考，如何将这些理念应用到我目前负责的工业自动化项目中，这本书无疑提供了一个绝佳的思考框架。
评分我通常对需要大量阅读的专业书籍持保留态度，因为我的时间非常宝贵，倾向于选择那些能迅速提效的书籍。但这次阅读体验完全超出了预期。这本书的结构设计非常巧妙，采用了“问题导向—原理剖析—解决方案”的逻辑闭环。章节之间的衔接自然流畅，知识点之间的递进关系非常清晰，几乎不需要频繁地来回翻阅查找上下文。更重要的是，书中提供的许多测试案例和实验配置，都详细列出了物料清单（BOM）和具体操作步骤，这极大地缩短了从理论到动手实践的转化时间。我感觉自己不是在“读”书，而是在“完成”一系列精心设计的学习任务，效率高得惊人，真正做到了理论与实践的高度统一。
评分这本书的语言风格，像是一坛经过时间沉淀的老酒，醇厚且回味无穷。它没有那种为了追求时髦而堆砌的流行术语，每一个词语的选择都精准到位，充满了技术人员特有的严谨和内敛。对于初学者来说，它提供的入门路径清晰明了，就像有一位耐心的导师在身旁循循善诱；而对于资深工程师而言，书中某些特定场景下的故障排查技巧和“陷阱规避”的经验总结，简直是无价之宝。我曾因为一个看似微不足道的上拉电阻配置问题困扰了数周，最终在书中某个角落找到了一句精辟的提示，立刻茅塞顿开。这种细致入微的经验传承，是任何冷冰冰的技术文档都无法替代的。
评分有趣
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