Arduino奇妙之旅：智能車趣味制作天龍八步

　　當(dāng)你讀完這本書時(shí)，你會(huì)從Arduino新手變成Arduino探索者。你將對Arduino有足夠的了解，從而感覺工作、編程和擺弄它來創(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……但這是不可能的。首先，像那樣的一本書將有1500頁左右，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。當(dāng)然……你總是可以找到電子書，但說實(shí)話，我們沒有時(shí)間去寫一本1500頁的書。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。如果你沒有大腦，請放下書，叫別人開車送你去醫(yī)院——你需要去做些檢查。對不起。父母、老師或好朋友。不僅這些人可以幫助你應(yīng)對這本書中的挑戰(zhàn)，而且當(dāng)?shù)綍r(shí)間來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。說真的……當(dāng)人們看著你就好像你是一個(gè)超級天才時(shí)，你會(huì)意識(shí)到你做了一些很酷的事。這本書是如何組織的？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，我們再次希望你會(huì)輕松和有趣地閱讀。這本書分為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)開始。小說篇之后是理論篇，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)軟件章通過所謂的圖形來總結(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，我們知道對你們中的許多人來說這些可能都很陌生，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題，以幫助你成為一個(gè)更好的Arduino開發(fā)者。.所以，以下是這本書如何開展的概括：小說篇：你將讀故事并發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的挑戰(zhàn)必須通過使用由Arduino微控制器建立起來的一些東西來應(yīng)對。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)，所以我們試圖讓它多少有點(diǎn)娛樂性，以免你看得昏昏欲睡。硬件篇：當(dāng)你完成本篇，你將了解小說篇中所面臨挑戰(zhàn)的解決方案。它看起來會(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)如何通過書中提供的簡單程序使小發(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)自己的喜好嘗試對其作出修改。我需要了解電子學(xué)嗎？完全不用。這并不是說任何電子知識(shí)都不會(huì)派上用場，我們會(huì)向你介紹本書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，就像當(dāng)你讀完這本書你不會(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。可以使用這種混合物（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)購買了這本書所有必需的元件，你最終會(huì)花費(fèi)大約175美元。但是一定要看看這本書的網(wǎng)站，因?yàn)槲覀儗⒏嬖V你如何購買打折的預(yù)先捆綁好的元件包。之所以我們推薦你訪問網(wǎng)站，是因?yàn)檫@些信息可能會(huì)經(jīng)常改變，在這本書中寫的內(nèi)容可能在你讀到時(shí)已經(jīng)過時(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)格購買。只需一個(gè)！對于本書中的挑戰(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，對于這本書，我們將使用電池電源和一根USB線。這意味著你將要購買的電池?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需要你購買一些獨(dú)特的物品，以使Arduino正常運(yùn)轉(zhuǎn)并挑戰(zhàn)成功。對于第一個(gè)挑戰(zhàn)，我需要什么？你需要了解如何閱讀第1章。如果你已通過引言了解了，那么相信你會(huì)很順利地完成本書。你需要為第一個(gè)挑戰(zhàn)中使用的元件列一個(gè)購物清單。我們已經(jīng)在第3章的開頭完成了這個(gè)簡單的工作。對于所有其他的挑戰(zhàn)，請參考附錄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)。在這本書里沒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。你完全有能力應(yīng)對這本書中的挑戰(zhàn)，所以不要?dú)怵H。我們希望你享受這段經(jīng)歷。本書是專門為你這樣的人寫的。我們承諾，讀完這本書后，你就會(huì)有很多的理由對自己微笑且感到自豪。所以……我們開始吧。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……

　　程晨首本Arduino本土著作《Arduino開發(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)用開發(fā)和單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，對于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》。