本书以基于ArduinoMega2560开发的控制器作为主控单元，配以积木式的结构件和传感器模块，通过由浅入深的若干实例使得读者在完成一个个有趣的机器人任务后掌握教育机器人的设计与编程方法，并获得参加相关机器人比赛的能力。
样章试读
目录
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第1章 Arduino入门
1.1 邂逅Arduino 1
1.1.1 Arduino的诞生 1
1.1.2 Arduino的特点 1
1.1.3 Arduino开发板 2
1.2 第一个Arduino程序 5
1.2.1 安装Arduino IDE 5
1.2.2 Arduino开发板安装驱动程序 7
1.2.3 第一个Arduino程序 9
第2章 Arduino I/O口基础应用
2.1 Arduino的数字I/O口17
2.1.1 I/O口和Arduino的数字I/O口 17
2.1.2 用轻触开关控制发光二极管的通、断 18
2.1.3 用一个轻触开关控制LED的通、断 22
2.2 Arduino的模拟I/O口24
2.2.1 数字信号与模拟信号 24
2.2.2 Arduino控制板上的模拟输入口 25
2.2.3 使用Arduino控制板上的模拟输入口 26
2.2.4 Arduino控制板上的模拟输出口 30
2.2.5 呼吸灯 32
2.2.6 使用可变电阻改变LED的亮度 34
第3章 Arduino常用模块
3.1 全彩LED模块 37
3.1.1 硬件积累—发光二极管与全彩发光二极管 37
3.1.2 三基色原理 38
3.1.3 串口混色器 39
3.1.4 程序3_1：串口混色器 40
3.1.5 解读程序3_1 42
3.2 流水灯的使用48
3.2.1 硬件积累—流水灯 48
3.2.2 流水灯程序 48
3.2.3 程序解读 50
3.3 数码管 53
3.3.1 硬件积累—数码管 53
3.3.2 数码管的编码 54
3.3.3 单位数码管显示 56
3.3.4 利用数组显示数字0～9和字母a～f 59
3.3.5 双位数码管的动态显示 63
3.3.6 60秒倒计时 68
3.4 蜂鸣器的使用 71
第4章 Arduino的电机及舵机控制
4.1 直流电机及控制 75
4.1.1 硬件积累—直流电机 75
4.2 直流电机的驱动方式 76
4.2.1 H桥驱动电路 76
4.2.2 专用的电机驱动电路 77
4.3 让机器人动起来 84
4.3.1 机器人的底盘结构 84
4.3.2 电机状态与机器人运动方向关系 84
4.4 让机器人走正方形 85
4.4.1 Iduino型Arduino控制板的电机驱动模块及电机控制引脚 85
4.4.2 电机连接 86
4.4.3 机器人走正方形 87
4.5 带有编码器的电机 92
4.5.1 硬件积累-带有编码器的电机 92
4.5.2 Arduino中的中断 93
4.5.3 利用编码器计数 94
4.6 舵 机 96
4.6.1 硬件积累——舵机 96
4.6.2 用Arduino控制舵机 98
4.6.3 程序4_5：用Arduino控制舵机 98
第5章 循迹机器人
5.1 单光电循迹机器人 103
5.1.1 硬件积累—光电传感器 103
5.1.2 单光电循迹机器人循迹原理 104
5.1.3 单光电循迹程序的编写 105
5.2 双光电循迹机器人 109
5.2.1 双光电循迹机器人的编程思路 109
5.2.2 双光电循迹机器人程序设计 110
5.3 将双光电循迹程序作为函数使用 114
5.3.1 解决复杂路线循迹的基本思路 114
5.3.2 模块化编程思想与子程序 115
5.3.3 主程序 118
5.4 比例循线和PID初步 124
5.4.1 比例循线程序的编写 124
5.4.2 PID初步 128
第6章 避障机器人
6.1 超声波传感器 133
6.1.1 硬件积累—超声波传感器 133
6.1.2 HC-SR04超声波传感器的使用方法 134
6.1.3 利用带有IIC接口的LCD1602显示屏显示传感器的返回值 137
6.2 循迹避障车 141
6.3 机器人走迷宫 146
6.3.1 硬件积累—红外避障传感器 146
6.3.2 利用红外避障传感器实现沿墙行走 147
6.3.3 利用左手定则完成机器人迷宫行走 150
第7章 综合任务
7.1 北京青少年机器人竞赛—机器人智能工程挑战赛规则 155
7.1.1 比赛目的 155
7.1.2 比赛任务 156
7.1.3 比赛场地 156
7.1.4 机器人的要求 157
7.1.5 比赛流程 158
7.1.6 裁 判 158
7.1.7 比赛计分标准 159
7.1.8 比赛中的事故处理 159
7.1.9 参赛选手 159
7.2 自控机器人的设计与编程 160
7.2.1 为自控机器人设计底盘和执行机构 160
7.2.2 为自控机器人选择传感器 160
7.2.3 自控机器人的程序设计 162
7.2.4 自控机器人的路径规划举例 174
7.2.5 利用避障传感器优化路径 176
7.3 遥控机器人的设计与编程 179
7.3.1 硬件积累—PS2遥控手柄 179
7.3.2 遥控机器人的硬件设计 180
7.3.3 遥控机器人的软件设计 181
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