科技發達今日,資訊科技技術日新月異,許多資訊相關科技的科技人,每天被十倍速的時代壓力,擠壓著生活品質,為了追逐最新的科技與技術,不惜焚膏繼晷日夜追趕,只怕追趕不上就被科技洪流所淘汰,造成許多年輕的科技菁英,年紀輕輕的卻都是一高、二高、甚至三高皆有,嚴重的甚至、中風、過勞死,對當今社會造成人才的重大損失。
隨著環保綠色革命,我們思考著,是否在這知識經濟時代,也該有個知識綠色革命。『知識速成系列』由此概念而生。面對越來越多的知識學子,為了追趕最新的技術潮流,往往沒有往下紮根,去了解許多知識背後所必須醞釀的知識基礎,追求到許多最新的技術邊緣,往往忘記了如果沒有配套的基礎科技知識,所學到的知識與科技,在失去這些基礎科技資源的支持之下,往往無法產生實際生產效力。
如許多學習程式設計的學子,為了最新的科技潮流,使用著最新的科技工具與軟體元件,當他們面對許多原有的軟體元件沒有支持的平台或軟體架構的情況之下,就產生了莫大的開發瓶頸,這些都是為了追求最新的科技、技術而忘卻了學習原有基礎技術訓練所致。
筆著鑒於這樣的困境,思考著『如何轉化眾人技術為我的知識』的概念,如果我們可以透過拆解原有的產品,進而了解原有產品的原理與機構運作方法,並嘗試著將原有產品進行拆解、改造、升級、置換原有控制核心…等方式,或許可以讓這些辛苦追求新技術的學子,在學習技術當時,可以了解如何研發與製造該技術的相關產品,相信這樣的學習方式,會比起在已建構好的開發模組或學習套件中學習某個新技術或原理,來的更踏實的多。
目前許多學子在學習程式設計之時,恐怕最不能了解的問題是,我為何要寫九九乘法表、為何要寫遞迴程式,為何要寫成函式型式…等等疑問,只因為在學校的學子,學習程式是為了可以了解『撰寫程式』的邏輯,訓練且建立如何運用程式邏輯的能力,解譯現實中面對的問題。然而現實中的問題往往太過於複雜,授課老師無法有多餘的時間與資源去解釋現實中複雜問題,期望能將現實中複雜問題淬鍊成邏輯上的思路,加以訓練學生其解題思路,但是宥於現實問題的困惑,無法單純用純粹的解題思路來進行學習與訓練,反而以現實中的複雜來反駁老師教學太過學理,沒有實務上的應用為由,拒絕深入學習,這樣的情形,反而造成了學習上的障礙。
本系列的書籍,針對目前學習上的盲點,希望透過現有產品的解析,以逆向工程的手法,將目前已有產品拆解之後,將核心控制系統之軟硬體,透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言,重新設計出原有產品之控制系統,進而改進、加強、升級其控制方法。如此一來,因為學子們已經對原有產品有深入了解,在進行『重製控制系統』過程之中,可以有把握的了解自己正在進行什麼,而非針對許多邏輯化的需求進行開發。此外對於功能轉化成邏輯化的需求,學子們仍然可以了解這些邏輯化的需求背後的實務需求,基於這樣的學習過程,實務需求導引著開發過程,引導學子將邏輯化思考與實務產出產生關連,如此可以一掃過去陰霾,更踏實的進行學習。
這本書以市面常見的潮流玩具商品為主要開發標的,苦悶的辦公室朋友們,無聊的朝九晚五、日覆一日的工作作息讓您們疲憊不堪嗎!。所以本書要以『互動跳舞兔設計』為開發產品,透過手機App的方式驅動可愛的兔子跳舞,相信整個研發過程會更加了解。
作者簡介:
曹永忠 (Yung-Chung Tsao),國立中央大學資訊管理學系博士,專研於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計。現為自由作家,長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、新產品開發管理、商品及人像攝影等領域,並持續發表作品及相關專業著作。Email:prgbruce@gmail.com
網址:http://www.cs.pu.edu.tw/~yctsao/">http://www.cs.pu.edu.tw/~yctsao/
許智誠 (Chih-Cheng Hsu),美國加州大學洛杉磯分校(UCLA) 資訊工程系博士,曾任職於美國IBM等軟體公司多年,現任教於中央大學資訊管理學系,主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位教學、雲端裝置、多層式網頁系統、系統整合。Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw">khsu@mgt.ncu.edu.tw
蔡英德 (Yin-Te Tsai),國立清華大學資訊科學系博士,目前是靜宜大學資訊傳播工程學系教授兼靜宜大學主任秘書兼靜宜大學主任秘書與計算機及通訊中心主任,主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體開發。Email:yttsai@pu.edu.tw
目錄
自序 2
自序 4
目 錄 6
圖目錄 10
表目錄 13
知識速成系列 15
Arduino 起源 18
Arduino特色 20
Arduino硬體-Duemilanove 20
Arduino硬體-UNO 22
Arduino硬體-Mega 2560 23
程式設計 25
區塊式結構 (Block Structure) 的程式語言 26
註解 29
變數 30
型態轉換 36
邏輯控制 40
算術運算 46
輸入輸出腳位設定 51
時間函式 60
數學函式 62
亂數函式 67
通訊函式 69
章節小結 76
跳舞兔 78
音樂跳舞玩具 78
本書主題跳舞兔 79
研究主題 80
章節小結 80
LCD 1602螢幕 82
LCD 1602 82
LCD 1602函數用法 89
章節小結 92
LCD 2004螢幕 94
LCD 2004 94
LCD 2004函數用法 101
章節小結 104
馬達 106
馬達介紹 106
控制馬達介紹 112
L298N DC電機驅動板 116
章節小結 119
藍芽控制 121
藍芽名字由來 121
甚麼是藍芽 122
藍芽起源 122
藍芽的運作原理-跳頻展頻技術 123
藍芽的特性 125
藍芽的應用 127
藍芽模組測試 128
藍芽的進階應用 136
Android手機藍芽模組設定 144
開發手機藍芽連線的接收端程式 148
使用個人電腦模擬藍芽連線的發射端 154
章節小結 159
語音擴展板 161
何謂MP3 161
聲音壓縮 162
WAV的介紹 164
如何使用WT588D-U 語音模組 167
透過外界參數使用WT588D-U 語音模組 174
章節小結 178
跳舞兔連接 180
跳舞兔 180
跳舞兔基本動作 182
跳舞兔動作同步原理 188
章節小結 193
互動跳舞兔製作 195
設計互動跳舞兔 195
接受藍芽傳輸跳舞碼 210
系統整合 217
章節小結 226
作者介紹 227
附錄 228
LCD 1602 函式庫 228
LCM 1602 原廠資料 242
LCM 2004 原廠資料 258
L298N 電路圖 273
L298N 原廠資料手冊 274
WT588D-U語音模組(英文版) 287
WT588D-語音模組(中文版) 313
WT588D 語音燒錄器操作手冊 331
WT588D 語音燒錄器操作手冊(英文版) 342
Appinventor參考資料 358
參考文獻 459
自序 2
自序 4
目 錄 6
圖目錄 10
表目錄 13
知識速成系列 15
Arduino 起源 18
Arduino特色 20
Arduino硬體-Duemilanove 20
Arduino硬體-UNO 22
Arduino硬體-Mega 2560 23
程式設計 25
區塊式結構 (Block Structure) 的程式語言 26
註解 29
變數 30
型態轉換 36
邏輯控制 40
算術運算 46
輸入輸出腳位設定 51
時間函式 60
數學函式 62
亂數函式 67
通訊函式 69
章節小結 76
跳舞兔 78
音樂跳舞玩具 78
本書主題跳舞兔 79
研究主題 80
章節小結 80
LCD 1602螢幕 82
LCD 1602 82
LCD 1602函數用法 89
章節小...
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