嵌入式編程技術與應用項目化教程
許桂秋 錢鋒 蔣莉
商品描述
本書系統闡述嵌入式編程的關鍵技術。本書由基礎技能篇、傳感器集成篇、綜合應用篇三部分，共13 個項目組成。基礎技能篇包括5 個項目，它們分別是點亮LED、流水燈控制系統、數碼管顯示電路、按鍵控制數碼管顯示、定時器；傳感器集成篇包括5 個項目，它們分別是光照傳感器、超聲波傳感器、溫濕度傳感器、人體紅外傳感器、風扇控制；綜合應用篇包括3 個項目，它們分別是窗簾機控制、傳聲器和揚聲器控制，以及智能環境控制系統。本書采用任務驅動的編寫方式，通過豐富的實操案例與行業典型應用幫助讀者掌握嵌入式編程的實操技能和應用思路，讓他們更好地勝任物聯網的技術崗位。
本書既適合從事物聯網項目實施與運維、生產信息化管理的技術人員使用，也適合高等學校物聯網、計算機等方向相關專業的學生使用。
作者簡介
許桂秋，高級工程師，北京中科特瑞科技有限公司運營總監，主要研究方向為大數據、人工智能技術領域的產教融合研究，負責機器學習、計算機視覺、人工智能導論、深度學習原理與TensorFlow實踐、樣本數據處理、自然語言處理等課程的授課任務。已出版《大數據導論》《Python編程基礎與應用》《NoSQL數據庫原理與應用》《數據挖掘與機器學習》等圖書。
目錄大綱
第 一部分 基礎技能篇
項目1 點亮LED 1
1.1 項目要求 1
1.2 學習目標 1
1.3 相關知識 2
1.3.1 嵌入式系統概述 2
1.3.2 STM32系列概述 3
1.3.3 Keil MDK概述 3
1.3.4 GD-Link概述 4
1.3.5 LED概述 4
1.3.6 Xiaomi AIoT實訓箱概述 5
1.4 實驗：實現點亮LED 8
1.4.1 實驗目的 8
1.4.2 實驗環境 8
1.4.3 實驗過程 9
1.4.4 程序燒錄通用流程 12
1.4.5 實驗結果 14
習題 15
項目2 流水燈控制系統 16
2.1 項目要求 16
2.2 學習目標 16
2.3 相關知識 17
2.4 實驗：實現流水燈控制系統 21
2.4.1 實驗目的 21
2.4.2 實驗環境 21
2.4.3 實驗過程 21
習題 26
項目3 數碼管顯示電路 27
3.1 項目要求 27
3.2 學習目標 27
3.3 相關知識 28
3.4 實驗：實現數碼管顯示電路 30
3.4.1 實驗目的 30
3.4.2 實驗環境 31
3.4.3 實驗過程 31
習題 35
項目4 按鍵控制數碼管顯示 36
4.1 項目要求 36
4.2 學習目標 36
4.3 相關知識 37
4.3.1 常用鍵盤概述 37
4.3.2 開關抖動現象及消除 38
4.3.3 單片機讀取按鍵信號的方法 40
4.3.4 矩陣鍵盤（4 × 4）的結構 41
4.4 實驗：實現鍵盤輸入與數碼管顯示 41
4.4.1 工程配置 42
4.4.2 程序編寫 49
4.4.3 調試Xiaomi AIoT實訓箱 58
習題 60
項目5 定時器 61
5.1 項目要求 61
5.2 學習目標 61
5.3 相關知識 62
5.3.1 定時器概述 62
5.3.2 定時器的控制 66
5.3.3 定時器的工作方式 66
5.3.4 定時器的應用 67
5.4 實驗：實現倒計時系統 68
5.4.1 工程配置 69
5.4.2 程序編寫 71
5.4.3 調試Xiaomi AIoT實訓箱 77
習題 79
第二部分 傳感器集成篇
項目6 光照傳感器 80
6.1 項目要求 80
6.2 學習目標 80
6.3 相關知識 81
6.3.1 S2子板 81
6.3.2 光照傳感器BH1750 82
6.3.3 光照傳感器的應用 85
6.4 實驗：讀取光照傳感器數據並顯示在數碼管上 85
6.4.1 獲取文件 85
6.4.2 實驗環境 86
6.4.3 文件說明 86
6.4.4 程序燒錄 89
習題 90
項目7 超聲波傳感器 91
7.1 項目要求 91
7.2 學習目標 91
7.3 相關知識 92
7.3.1 S6子板 92
7.3.2 主處理器GD32F330F8P6 93
7.3.3 超聲波傳感器的應用 94
7.4 實驗：超聲波測距與顯示 94
7.4.1 文件獲取 94
7.4.2 實驗環境 95
7.4.3 文件說明 95
7.4.4 程序燒錄 98
習題 100
項目8 溫濕度傳感器 101
8.1 項目要求 101
8.2 學習目標 101
8.3 相關知識 102
8.3.1 溫濕度傳感器概述 102
8.3.2 溫濕度傳感器的應用 104
8.4 實驗：實現溫濕度檢測與顯示 105
8.4.1 工程配置 106
8.4.2 程序編寫 109
8.4.3 調試Xiaomi AIoT實訓箱 114
習題 116
項目9 人體紅外傳感器 117
9.1 項目要求 117
9.2 學習目標 118
9.3 相關知識 118
9.3.1 人體紅外傳感器的原理 118
9.3.2 人體紅外傳感器技術的發展 119
9.3.3 人體紅外傳感器的應用 120
9.4 實驗：實現紅外感應檢測 121
9.4.1 文件獲取 121
9.4.2 環境準備 121
9.4.3 文件說明 122
9.4.4 程序燒錄 126
習題 127
第三部分 綜合應用篇
項目10 風扇控制 128
10.1 項目要求 129
10.2 學習目標 129
10.3 相關知識 130
10.3.1 風扇控制的原理 130
10.3.2 風扇控制的應用 130
10.4 實驗：PWM調速控制風扇的開關和轉速 131
10.4.1 文件獲取 131
10.4.2 環境準備 131
10.4.3 文件說明 132
10.4.4 程序燒錄 136
習題 136
項目11 窗簾機控制 137
11.1 項目要求 137
11.2 學習目標 137
11.3 相關知識 138
11.3.1 窗簾機概述 138
11.3.2 實驗設備 139
11.4 實驗：實現窗簾機控制 140
11.4.1 實驗目的 140
11.4.2 實驗環境 140
11.4.3 實驗過程 141
習題 144
項目12 傳聲器和揚聲器控制 145
12.1 項目要求 145
12.2 學習目標 145
12.3 相關知識 146
12.3.1 傳聲器概述 146
12.3.2 揚聲器概述 148
12.3.3 傳聲器與揚聲器的應用 151
12.4 實驗：實現聲音采集與播放 151
12.4.1 文件獲取 151
12.4.2 環境準備 151
12.4.3 文件說明 152
12.4.4 程序燒錄 156
習題 156
項目13 綜合項目之智能環境控制系統 157
13.1 項目要求 157
13.2 學習目標 157
13.3 相關知識 158
13.3.1 智能環境控制系統概述 158
13.3.2 多傳感器協同 159
13.3.3 系統工作流程 159
13.4 實驗：實現智能環境控制系統 160
13.4.1 實驗目的 160
13.4.2 實驗環境 160
13.4.3 實驗步驟 162
13.4.4 實驗總結 173
習題 174
