電子創客案例手冊 Arduino和Raspberry Pi電子製作實戰

《電子創客案例手冊 Arduino和Raspberry Pi電子製作實戰》是2018年4月出版的圖書，作者是[美]Simon Monk 。

電子創客案例手冊 Arduino和Raspberry Pi電子製作實戰

作者：[美]Simon Monk 著 王誠成 孫晶 孫海文 譯
定價：79.80元
印次：1-1
ISBN：9787302494249
出版日期：2018.04.01
印刷日期：2018.04.08

《電子創客案例手冊 Arduino和Raspberry Pi電子製作實戰》中有關電子學的內容借鑑了備受推崇的O'Reilly Cookbook 的製作實踐，並分為許多案例。這些案例可以提高讀者閱讀《電子創客案例手冊 Arduino和Raspberry Pi電子製作實戰》的自由程度，遵循這些案例可以學習相關的理論基礎知識並解決實際問題。電子學十分複雜，科目廣泛，不可能在一《電子創客案例手冊 Arduino和Raspberry Pi電子製作實戰》中涵蓋所有內容

目　錄

第1章　原理1

1.0　引言1

1.1　電流的物理意義1

1.2　電壓的物理意義2

1.3　電壓、電流、電阻的計算3

1.4　電路中節點電流的計算5

1.5　電路中支路電壓的計算6

1.6　功率的物理意義7

1.7　交流電7

第2章　電阻11

2.0　引言11

2.1　閱讀電阻封裝11

2.2　查找電阻標稱值13

2.3　選擇可變電阻14

2.4　串聯電阻15

2.5　並聯電阻16

2.6　分壓至可測範圍18

2.7　電阻的合理選擇19

2.8　光敏電阻的測量20

2.9　熱敏電阻的測量21

2.10　選擇合理的導線22

第3章　電容與電感27

3.0　引言27

3.1　儲能器件27

3.2　識別電容類型31

3.3　閱讀電容封裝32

3.4　並聯電容33

3.5　串聯電容34

3.6　大能量的儲存34

3.7　計算電容中的儲能35

3.8　電流大小的緩衝和方向的改變36

3.9　變換交流電電壓37

第4章　二極體41

4.0　引言41

4.1　電流的單嚮導通性41

4.2　識別二極體類型43

4.3　齊納二極體44

4.4　發光二極體46

4.5　檢測光47

第5章　電晶體和積體電路49

5.0　引言49

5.1　放大電流50

5.2　用小電流控制開關電流53

5.3　有效開關高電流負載54

5.4　超高壓開關56

5.5　選擇正確的電晶體57

5.6　交流電流開關59

5.7　使用電晶體測量光強60

5.8　光電耦合隔離器61

5.9　認識積體電路63

第6章　開關與繼電器65

6.0　引言65

6.1　機電開關65

6.2　識別開關的類型66

6.3　磁力開關69

6.4　重識繼電器69

第7章　電源71

7.0　引言71

7.1　交流轉交流71

7.2　將交流轉換為直流(簡易)73

7.3　紋波較小的交流轉直流74

7.4　交流轉穩壓直流76

7.5　交流轉可變直流78

7.6　電池的穩壓輸出79

7.7　製作恆流電源80

7.8　高效調節直流電壓81

7.9　直流低壓轉直流高壓82

7.10　DC/AC轉換83

7.11　110V或220V交流供電85

7.12　倍增電壓87

7.13　450V高壓供電88

7.14　更高電壓(>1kV)供電90

7.15　超高壓供電(固態特斯拉線圈)91

7.16　熔斷保險絲93

7.17　極性保護94

第8章　電池97

8.0　引言97

8.1　估算電池壽命97

8.2　選擇不可充電電池99

8.3　選擇可充電電池100

8.4　涓流充電101

8.5　自動備用電池103

8.6　鋰聚合物電池充電104

8.7　用“焦耳小偷”獲得所有電量105

第9章　太陽能109

9.0　引言109

9.1　太陽能供電109

9.2　太陽能電池板的選擇111

9.3　測量太陽能電池板的實際輸出功率113

9.4　太陽能驅動Arduino115

9.5　太陽能驅動RaspberryPi117

第10章　Arduino和RaspberryPi119

10.0　引言119

10.1　Arduino簡介119

10.2　下載與使用本書的Arduino例程122

10.3　RaspberryPi簡介123

10.4　下載與使用Python例程125

10.5　RaspberryPi啟動時運行程式126

10.6　探索Arduino和RaspberryPi的替代品126

10.7　連線埠設定128

10.8　Arduino數字輸出控制操作131

10.9　RaspberryPi數字輸出控制操作132

10.10　Arduino數字輸入控制操作133

10.11　RaspberryPi數字輸入控制操作136

10.12　Arduino的模擬輸入讀取操作137

10.13　Arduino的模擬輸出生成操作138

10.14　RaspberryPi的模擬輸出生成操作141

10.15　RaspberryPi的I2C匯流排設定143

10.16　RaspberryPi的SPI匯流排設定145

10.17　電壓轉換146

第11章　開關149

11.0　引言149

11.1　Pi或Arduino的功率驅動電路149

11.2　高端功率驅動電路151

11.3　大功率驅動電路153

11.4　高端驅動的大功率驅動電路155

11.5　BJT和MOSFET的選擇156

11.6　使用Arduino驅動負載157

11.7　RaspberryPi驅動負載160

11.8　可翻轉驅動電路162

11.9　GPIO控制繼電器163

11.10　GPIO控制固態繼電器165

11.11　集電極開路輸出的連線166

第12章　感測器169

12.0　引言169

12.1　將開關連線到Arduino或RaspberryPi169

12.2　檢測旋轉位置174

12.3　檢測來自電阻式感測器的模擬輸入178

12.4　將模擬輸入載入到RaspberryPi180

12.5　不用ADC將電阻式感測器連線到RaspberryPi181

12.6　測量光強度182

12.7　用Arduino或RaspberryPi測量溫度183

12.8　使用不帶ADC的RaspberryPi測量溫度185

12.9　使用電位器測量旋轉位置186

12.10　用模擬晶片測量溫度188

12.11　用數字晶片測量溫度190

12.12　測量濕度193

12.13　測量距離195

第13章　電機199

13.0　引言199

13.1　直流電機的驅動199

13.2　測量直流電機的轉速200

13.3　控制直流電機的方向202

13.4　將電機設定到精確位置206

13.5　使電機按精確的步數轉動210

13.6　選擇更簡易步進電機215

第14章　LED和顯示器219

14.0　引言219

14.1　驅動普通LED219

14.2　驅動大功率LED221

14.3　驅動多個LED224

14.4　同時開關多個LED225

14.5　7段數碼管顯示225

14.6　控制多個LED228

14.7　改變RGBLED的顏色232

14.8　連線到可定址LED條236

14.9　使用I2C7段LED顯示239

14.10　在OLED顯示屏上顯示圖形或文字241

14.11　使用字母、數字LCD顯示文本243

第15章　數字積體電路247

15.0　引言247

15.1　保護積體電路免受電氣噪聲的影響247

15.2　組合邏輯器件認知248

15.3　GPIO的擴展249

15.4　構建邏輯門電路253

15.5　數字分頻器254

15.6　連線十進制計數器255

第16章　模擬電路259

16.0　引言259

16.1　濾除高頻(簡易)259

16.2　構建一個振盪器262

16.3　連續的閃爍LED263

16.4　避免從輸入到輸出的降壓264

16.5　構建低成本振盪器266

16.6　構建可變占空比振盪器267

16.7　製作單次定時器269

16.8　控制電機轉速270

16.9　對模擬信號進行PWM272

16.10　製作壓控振盪器274

16.11　理解分貝測量275

第17章　運算放大器279

17.0　引言279

17.1　選擇運算放大器280

17.2　運算放大器的供電(分支供電)282

17.3　運算放大器的供電(單電源)283

17.4　製作反相放大器283

17.5　製作同相放大器285

17.6　信號緩衝286

17.7　降低高頻振幅288

17.8　濾除低頻291

17.9　濾除高、低頻292

17.10　比較兩個電壓294

第18章　音頻297

18.0　引言297

18.1　在Arduino上播放聲音298

18.2　用RaspberryPi播放聲音300

18.3　駐極體麥克風的使用301

18.4　製作一個1W的功率放大器304

18.5　製作一個10W的功率放大器306

第19章　無線電309

19.0　引言309

19.1　製作FM收音機發射機313

19.2　使用RaspberryPi設計一個軟體FM發射機314

19.3　製作一個基於Arduino控制的FM收音機315

19.4　通過無線電傳送數字數據317

第20章　構建321

20.0　引言321

20.1　創建臨時電路321

20.2　創建永久性電路326

20.3　自製電路板329

20.4　探究通孔焊接331

20.5　探究表貼焊接332

20.6　元器件脫焊336

20.7　不破壞元器件的焊接337

第21章　工具339

21.0　引言339

21.1　使用實驗室電源339

21.2　測量直流電壓340

21.3　測量交流電壓342

21.4　測量電流342

21.5　測量導通性343

21.6　測量電阻、電容、電感344

21.7　放電電容345

21.8　測量高電壓346

21.9　使用示波器349

21.10　使用函式生成器350

21.11　仿真352

21.12　安全用電354

附錄A　零部件與供應商357

附錄B　Arduino引腳367

附錄C　RaspberryPi引腳369

附錄D　單位與單位前綴371

後記373