本书系统论述了Arduino开源硬件的架构、原理、开发方法及13个完整的项目设计案例。全书共14章，内容包括Arduino设计基础、绘图仪项目设计、智能行李箱项目设计、导游自拍照无人机实验项目设计、Arduino Phone项目设计、智能快递箱项目设计、智能机房环境监控项目设计、手势控制机械爪项目设计、联网型烟雾报警器项目设计、智能手写数字识别项目设计、智能垃圾桶项目设计、空中鼠项目设计、解魔方项目设计和智能计步器项目设计。

在编排方式上，全书侧重对创新产品的项目设计过程进行介绍，分别从需求分析、设计与实现等角度论述硬件电路、软件设计、传感器和功能模块等，并剖析产品的功能、使用、电路连接和程序代码等。

本书可作为高校电子信息类专业“开源硬件设计”“电子系统设计”“创新创业”等课程的教材，也可作为创客及智能硬件爱好者的参考用书，还可作为从事物联网、创新开发和设计专业人员的技术参考书。

　　第3章
　　智能行李箱项目设计
　　本章根据温雅馨、唐晨光项目设计整理而成。
　　本项目是基于Arduino开发板设计的一款智能行李箱，实现GPS定位、提供实时温湿度信息、防止超重等多种功能，并可以在微信小程序显示温湿度数据和位置信息。
　　3.1功能及总体设计
　　本项目通过GPSATGM332D模块，实现对行李箱的定位功能，达到防丢失的效果； 行李箱把手处内置压力传感器，可感知行李箱的实际重量，超出某一范围则给予提示，告知用户行李箱已超重； 室外放置的温湿度传感器获取实时天气数据，GPRSSIM800C模块将数据传至云端，用户可及时得知天气情况，调整穿衣搭配； 微信小程序读取OneNET云端数据，页面上可显示温湿度数据和行李箱位置信息。
　　要实现上述功能需将作品分成两部分进行设计，即传感器模块和传输模块： 传感器模块分为GPSATGM332D模块、DHT22温湿度传感器和FSR402压力传感器； 传输模块分为GPRSSIM800C模块和OneNET云端的连接。
　　1. 整体框架图
　　整体框架如图31所示。
　　图31整体框架图
　　2. 系统流程图
　　系统流程如图32所示。
　　图32系统流程图
　　3. 总电路图
　　总电路如图33所示，引脚连线如表31所示。
　　图33总电路图
　　表31引脚连线表
　　元件及引脚名Arduino开发板引脚
　　DHT22温湿度传感器
　　VCC5V
　　data2
　　GNDGND
　　FSR402压力传感器
　　+5V
　　-A0通过电阻接GND
　　GPSATGM332D
　　VCC5V
　　GNDGND
　　TXDRX2 17
　　GPRSSIM800C
　　VINVIN
　　GNDGND
　　TXDRX3 15
　　RXDTX3 14
　　……

目录
第1章Arduino设计基础
1.1开源硬件简介
1.2Arduino开源硬件
1.2.1Arduino开发板
1.2.2Arduino扩展板
1.3Arduino软件开发平台
1.3.1Arduino平台特点
1.3.2Arduino IDE的安装
1.3.3Arduino IDE的使用
1.4Arduino编程语言
1.4.1Arduino编程基础
1.4.2数字I/O引脚的操作函数
1.4.3模拟I/O引脚的操作函数
1.4.4高级I/O引脚的操作函数
1.4.5时间函数
1.4.6中断函数
1.4.7串口通信函数
1.4.8Arduino的库函数
1.5Arduino硬件设计平台
1.5.1Fritzing软件简介
1.5.2Fritzing使用方法
1.5.3Arduino电路设计
1.5.4Arduino开发平台样例与编程
第2章绘图仪项目设计
2.1功能及总体设计
2.2模块介绍
2.2.1主程序模块
2.2.2串口通信模块
2.2.3指令队列模块
2.2.4设置及存储模块
2.2.5状态探测模块
2.2.6步进电机控制模块
2.2.7轴运动控制模块
2.2.8G代码处理模块
2.2.9格式化输出字符模块
2.3产品展示
2.4元件清单
第3章智能行李箱项目设计
3.1功能及总体设计
3.2模块介绍
3.2.1GPS模块
3.2.2温湿度传感器
3.2.3压力传感器
3.2.4OneNET云平台
3.2.5微信小程序模块
3.3产品展示
3.4元件清单
第4章导游自拍照无人机实验项目设计
4.1功能及总体设计
4.2模块介绍
4.2.1APM飞控
4.2.2OpenMV模块
4.2.3“GO拍”微信小程序
4.3产品展示
4.4元件清单
第5章Arduino Phone项目设计
5.1功能及总体设计
5.2模块介绍
5.2.1主程序模块
5.2.2PC端软件模块
5.2.3HC05蓝牙初始化模块
5.3产品展示
5.4元件清单
第6章智能快递箱项目设计
6.1功能及总体设计
6.2模块介绍
6.2.1传感器模块
6.2.2传输模块
6.3产品展示
6.4元件清单
第7章智能机房环境监控项目设计
7.1功能及总体设计
7.2模块介绍
7.2.1主程序模块
7.2.2ESP8266模块
7.2.3服务器模块
7.2.4支撑文件模块
7.3产品展示
7.4元件清单
第8章手势控制机械爪项目设计
8.1功能及总体设计
8.2模块介绍
8.2.1手势识别模块
8.2.2机械爪
8.3产品展示
8.4元件清单
第9章联网型烟雾报警器项目设计
9.1功能及总体设计
9.2模块介绍
9.2.1硬件模块
9.2.2服务器
9.3产品展示
9.4元件清单
第10章智能手写数字识别项目设计
10.1功能及总体设计
10.2模块介绍
10.2.1主程序模块
10.2.2输入模块
10.2.3输出模块
10.3产品展示
10.4元件清单
第11章智能垃圾桶项目设计
11.1功能及总体设计
11.2模块介绍
11.2.1感应模块
11.2.2蓝牙模块
11.3产品展示
11.4元件清单
第12章空中鼠项目设计
12.1功能及总体设计
12.2模块介绍
12.2.1ADXL345模块
12.2.2主程序模块
12.3产品展示
12.4元件清单
第13章解魔方项目设计
13.1功能及总体设计
13.2模块介绍
13.2.1主程序模块
13.2.2串口通信模块
13.2.3输出模块
13.3产品展示
13.4元件清单
第14章智能计步器项目设计
14.1功能及总体设计
14.2模块介绍
14.2.1主程序模块
14.2.2三轴加速度传感器
14.2.3LCD输出模块
14.3产品展示
14.4元件清单
参考文献