本书以 Arduino UNO R3 开发板为硬件平台，按照基础知识、模块应用、大小型应用实例结合的顺序，对Arduino 技术开发涉及的知识点进行了系统、细致地论述。本书注重理论与实践教学的融合，设计了丰富的案例
和综合项目，以帮助读者掌握本书的理论与技能，并增强读者的动手实践能力。全书共分为 9 个单元，内容包括软硬件开发环境搭建、基础编程语言、Arduino 开发板接口及应用、人机交互模块、电机模块、环境传感器模块、通信模块、输入 / 输出模块以及贯穿全书知识点的综合案例。本书附有源代码、习题、教学课件、硬件类库等资源，还提供了在线答疑服务，读者可扫描二维码获取资源和服务。
本书适合作为高等职业院校计算机专业的教材，也可作为高职计算机电子技能大赛的培训用书。

如今，科学技术与信息技术快速发展和社会生产力变革对IT行业从业者提出了新的需求，从业者不仅要具备专业技术能力、业务实践能力，更需要具备健全的职业素质，复合型技术技能人才更受企业青睐。高校毕业生求职面临的第一道门槛就是技能与经验，教材也应紧随新一代信息技术和新职业要求的变化及时更新。

本书为“‘十四五’高等职业教育计算机类新形态一体化系列教材”，根据高职计算机专业培养目标和教学要求，针对当今IT行业对技能型人才的要求而编写。本书倡导理实一体，实战就业，在语言描述上力求专业、准确、易懂。引入企业项目案例，针对重要知识点，精心挑选案例，将理论与技能深度融合，促进隐性知识与显性知识的转化。案例讲解包含设计思路、运行效果、代码实现、代码分析、疑点剖析。从动手实践的角度，帮助读者逐步掌握前沿技术，为高质量就业赋能。
本书在内容编写方面采用循序渐进的方式，内容精炼且全面。在语法阐述中尽量避免使用生硬的术语和枯燥的公式，从项目开发的实际需求入手，将理论知识与实际应用相结合，帮助读者快速掌握Arduino开发技术的各种知识点与应用，从而在职场中拥有较高起点。
本书按照“基础知识+模块应用+大小型应用实例”以及综合应用实例贯穿全书知识点的方式，系统地介绍了Arduino开发所需的各种技术。本书详细描述了大量实践案例的硬件组成，并通过分析设计程序代码，实现零基础式软硬件结合开发教学，达到“在学习中动手做，在动手做中学习”的目的。
本书内容如下：

第1单元，主要论述Arduino软硬件开发环境的搭建。
第2单元，主要论述Arduino基础编程涉及的语言基础知识。
第3单元，主要论述Arduino开发板各种接口以及应用实例。
第4单元，主要论述Arduino结合人机交互模块的技术及应用。

第5单元，主要论述Arduino结合电机模块的技术及应用。

第6单元，主要论述Arduino结合环境传感器模块的技术及应用。

第7单元，主要论述Arduino结合通信模块的技术及应用。
第8单元，主要论述Arduino结合输入/输出模块的技术及应用。
第9单元，综合案例，贯穿全书知识点。
本书介绍的模块种类全面、分类明确，内容系统且实践性强，力求做到通过此书，打破入门与实践的壁垒，使读者快速掌握与应用。
本书的编写和整理工作由北京千锋互联科技有限公司高教产品部完成，其中主要的参与人员有安东等。除此之外，千锋教育的500多名学员参与了本书的试读工作，他们站在初学者的角度对本书提出了许多宝贵的修改意见，在此一并表示衷心的感谢。
在本书的编写过程中，虽然力求完美，但难免有一些不足之处，欢迎各界专家和读者朋友们提出宝贵的意见，联系方式：textbook@1000phone.com。
千锋教育
2023年6月

第1单元Arduino 软硬件开发环境 1
任务 1.1 Arduino 介绍 1
任务 1.2 Arduino 相关电子元器件 11
任务 1.3 Arduino IDE16
任务 1.4 Arduino 仿真软件 24
单元小结 32
习题 32
第2单元 Arduino 基础编程 34
任务 2.1 数据类型 34
任务 2.2 运算符 41
任务 2.3 函数 46
任务 2.4 控制语句 54
单元小结 59
习题 59
第3单元 Arduino 开发板接口及应用 61
任务 3.1 数字 I/O 接口 61
任务 3.2 模拟 I/O 接口 66
任务 3.3 串行通信接口 70
任务 3.4 软件模拟串口 78
任务 3.5 IIC 总线接口  83
任务 3.6 SPI 总线接口 90
任务 3.7 外部中断 98
任务 3.8 定时器中断 102
任务 3.9 EEPROM104
任务 3.10 上机实践——交通信号灯 108
单元小结 119
习题 119
第4单元Arduino 与人机交互模块 121
任务 4.1 Arduino 与数码管显示器 121
任务 4.2 Arduino 与 LED 灯点阵模块 130
任务 4.3 Arduino 与 LCD1602 模块 134
任务 4.4 Arduino 与红外遥控器模块 145
任务 4.5 Arduino 与红外人体感应模块 150
任务 4.6 Arduino 与语音识别模块 152
任务 4.7 Arduino 与手势识别模块 158
任务 4.8 上机实践——“表情包”机器人 164
单元小结 171
习题 171
第5单元Arduino 与电机模块 173
任务 5.1 Arduino 与直流电机 173
任务 5.2 Arduino 与步进电机 177
任务 5.3 Arduino 与舵机 181
任务 5.4 上机实践——遥控探测车 185
单元小结 190
习题 190
第6单元Arduino 与环境传感器模块 191
任务 6.1 Arduino 与温湿度传感器模块 191
任务 6.2 Arduino 与烟雾传感器模块 196
任务 6.3 Arduino 与光线传感器 200
任务 6.4 Arduino 与水位传感器 202
任务 6.5 Arduino 与土壤湿度传感器 204
任务 6.6 Arduino 与火焰传感器 206
任务 6.7 上机实践——智能温室 209
单元小结 215
习题 216
第7单元 Arduino 与通信模块 217
任务 7.1 Arduino 与蓝牙通信模块 217
任务 7.2 Arduino 与 RFID 模块 227
任务 7.3 Arduino 与 WiFi 通信模块 233
任务 7.4 Arduino 与 nRF24L01 通信模块 246
任务 7.5 Arduino 与 Zigbee 通信模块 254
任务7.6 Arduino与GSM/GPRS通信模块261
任务 7.7 上机实践——智能机房监测 265
单元小结 271
习题 272
第8单元Arduino 与输入 / 输出模块 273
任务 8.1 Arduino 与超声波测距模块 273
任务 8.2 Arduino 与蜂鸣器  277
任务 8.3 Arduino 与日历时钟模块  283
任务 8.4 Arduino 与空间运动传感器 290
任务 8.5 Arduino 与 SD 卡读写模块 296
任务 8.6 上机实践——倒车雷达 305
单元小结 309
习题 309
第8单元综合案例——智能仓储管理系统 310
任务 9.1 系统概述310
任务 9.2 系统实现 315
任务 9.3 系统分析  326
单元小结 328
习题  328
 

      北京千锋互联科技有限公司（下面简称“千锋”），成立于2011年1月，立足于职业教育培训领域，公司现有教育培训、高校服务、企业服务三大业务板块。教育培训业务分为大学生技能培训和职后技能培训；高校服务业务主要提供校企合作全解决方案与定制服务；企业服务业务主要为企业提供专业化综合服务。公司总部位于北京，目前已在21个城市成立分公司，现有教研讲师团队300余人。公司目前已与国内20000余家IT相关企业建立人才输送合作关系，每年培养泛IT人才近2万人，十年间累计培养超10余万泛IT人才，累计向互联网输出免费教学视频976余套，累积播放量超10812万余次。每年有数百万名学员接受千锋组织的技术研讨会、技术培训课、网络公开课及学科视频等服务。

本书按照“基础知识+模块应用+大小型应用实例”以及综合应用实例贯穿全书知识点的方式，系统地介绍了Arduino开发所需的各种技术。