Arduino可穿戴开发入门教程

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教程

前 言

在可穿戴技术高度被关注的今天，可穿戴技术与最热开源硬件Arduino碰撞到一起，迸发闪亮的火花——LilyPad。LilyPad是Arduino官方出品的一款为可穿戴和电子织设计的微控制器板。除了微控制器之外，它还提供了配套的一系列外设，如LED、振动马达、蜂鸣器以及三轴陀螺仪等。

在本教材中，针对LilyPad的特点和定位，以不同于其他Arduino系列控制板的方式对LilyPad是什么，以及它可以做什么进行了详细的介绍。

最后，在教程中还实现了3个切实可用的项目。大家只要将他们缝纫起来就可以使用了。特别是最后的POV手环，那是非常炫酷的。

许多教材是在学习的同时做出项目，而本教材则更偏向在做项目的同时学习。在做完所有这些项目之后，你的眼界将会被开阔，各种奇思妙想会接踵而至。你一定会在有限的LilyPad硬件上做出无限可能的设计。

1.学习所需的系统和软件

　的开发可以在三大主流操作系统Windows、OS X和Linux上进行，本教材主要集中❑Arduino

在Windows操作系统；

　的开发环境是Arduino IDE，它的安装和使用都非常方便，在教材中也有所介绍。

❑Arduino

2.学习建议

大家购买器件之前，建议大家先初略阅读本书内容，以确定项目中可能需要用到的器件。这样可以避免重复多次购买，或者购买到不需要的器件。

目 录

第1章 LilyPad Arduino概览 (1)

1.1 可穿戴技术和电子织物 (1)

1.2 LilyPad各模块简介 (1)

1.2.1 控制器板 (1)

1.2.3 输出模块 (3)

1.2.4 输入模块 (3)

1.2.5 电源模块 (4)

1.2.6 编程器模块 (5)

1.2.7 LilyPad套装 (5)

1.3 缝纫基础 (6)

1.4 LilyPad和LilyPad Simple (10)

1.4.1 LilyPad (10)

1.4.2 LilyPad Simple (11)

1.5 本书写作思想 (12)

第2章开发环境 (13)

2.1 Arduino IDE (13)

2.1.1 安装包下载 (13)

2.1.2 Windows平台下安装Arduino IDE (15)

2.1.3 Linux平台下安装Arduino IDE (18)

2.2 认识IDE (18)

2.2.1 启动Arduino IDE (18)

2.2.2 新建源文件 (20)

2.2.3 编辑源文件 (21)

2.2.4 保存源文件 (23)

2.2.5 打开已经存在的源文件 (24)

2.3 连接LilyPad (25)

2.3.1 Windows平台的驱动 (25)

2.3.2 Linux平台的驱动 (26)

2.4 Blink (27)

2.4.1 打开官方示例 (27)

2.4.2 连接硬件 (28)

2.4.3 选择板子 (28)

2.4.4 选择端口 (29)

2.4.5 上传程序 (31)

2.4.6 观察运行结果 (31)

第3章Arduino语言基础 (33)

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3.1 变量 (33)

3.1.1 数据类型 (33)

3.1.2 预定义常量 (36)

3.1.3 变量作用域和限定符 (37)

3.2 运算符 (38)

3.2.1 算术运算符 (38)

3.2.2 比较运算符 (38)

3.2.3 指针运算符 (39)

3.2.4 布尔运算符 (39)

3.2.5 按位运算符 (39)

3.2.6 复合运算符 (41)

3.3 函数 (42)

3.3.1 函数基础 (42)

3.3.2 时间相关函数 (43)

3.3.3 数学相关函数 (43)

3.3.4 三角学相关函数 (44)

3.3.5 随机数相关函数 (44)

3.3.6 类型转换相关函数 (44)

3.3.7 位和字节相关函数 (44)

3.4 程序结构 (45)

3.4.1 setup()和loop() (45)

3.4.2 控制结构 (46)

3.4.3 更多语法 (51)

第4章信号I/O (54)

4.1 数字信号I/O (54)

4.1.1 数字信号 (54)

4.1.2 设置数字端口模式 (54)

4.1.3 数字端口输出 (54)

4.1.4 使用数字端口输出控制LED (55)

4.1.5 使用数字端口输出控制振动马达 (59)

4.1.6 数字端口输入 (60)

4.1.7 使用数字端口从按钮读取输入 (61)

4.1.8 使用上拉/下拉电阻 (62)

4.2 模拟信号I/O (63)

4.2.1 模拟信号 (63)

4.2.2 脉宽调制PWM (63)

4.2.3 模拟数字转换器ADC (66)

4.2.4 模拟信号输出 (67)

4.2.5 使用模拟端口控制LED亮度 (68)

4.2.6 使用模拟端口控制振动马达振动强度 (69)

4.2.7 模拟信号输入 (70)