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本書主要講述了在Android和Arduino環(huán)境下的一系列交互設(shè)計，包括Android開發(fā)環(huán)境（軟硬）的建立、Arduino環(huán)境構(gòu)建（軟硬）、Android和C語言基礎(chǔ)以及多線程編程簡介，并分別列舉了用Android藍(lán)牙助手控制點亮LED燈，設(shè)計Android程序代替藍(lán)牙串口助手控制LED燈，用Android控制交通燈的交互設(shè)計，數(shù)碼管Android交互設(shè)計，LM35溫度傳感器和DS18B20數(shù)字溫度的Arduino設(shè)計，Android點機交互驅(qū)動設(shè)計，Android舵機云臺超聲波測距避障交互設(shè)計，以及在WiFi和無WiFi環(huán)境下Android網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制Arduino等一系列軟硬交互設(shè)計實驗。
本書可作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)、電子專業(yè)相關(guān)課程的教材或供廣大DIY設(shè)計愛好者閱讀參考。

目錄

第1章Android Arduino相關(guān)知識與交互設(shè)計環(huán)境的建立1

1.1Android 開發(fā)環(huán)境的建立1

1.2Arduino與單片機3

1.3Arduino硬件組成5

1.4ArduinoIDE開發(fā)環(huán)境建立7

1.5Arduino編程簡單的例子（Hello World實驗）12
第2章Arduino語言基礎(chǔ)19

2.1基礎(chǔ)C語言部分簡介19

2.1.1C語言語法19

2.1.2變量的作用范圍（作用域）21

2.2Arduino語言22

2.2.1Arduino常用函數(shù)介紹22

2.2.2Arduino函數(shù)綜合應(yīng)用舉例25

2.2.3Arduino語言庫文件28
第3章多線程編程介紹31

3.1多線程的概念31

3.2Java多線程實例32

3.2.1繼承Thread類方法實現(xiàn)多線程實例32

3.2.2Runnable接口方法實現(xiàn)多線程實例35

3.2.3兩種實現(xiàn)方式的區(qū)別和聯(lián)系實例說明36

3.3Android多線程編程38

3.3.1將任務(wù)從工作線程拋到主線程實例分析39

3.3.2Android的Handler機制41

3.3.3將任務(wù)從主線程拋到工作線程實例分析42

3.3.4線程池46
第4章Android藍(lán)牙助手控制點亮LED燈49

4.1藍(lán)牙設(shè)置49

4.1.1通過USB轉(zhuǎn)TTL串口模塊連接藍(lán)牙設(shè)置藍(lán)牙參數(shù)49

4.1.2通過Arduino連接藍(lán)牙設(shè)置藍(lán)牙參數(shù)52

4.2LED燈基本實驗55

4.3Android手機通過Arduino軟串口接藍(lán)牙點亮LED燈的設(shè)計58

4.3.1在手機上安裝藍(lán)牙串口助手58

4.3.2Arduino軟串口接藍(lán)牙點亮LED燈的電路設(shè)計59

4.3.3Arduino軟串口接藍(lán)牙點亮LED燈的程序設(shè)計60
第5章設(shè)計Android程序代替藍(lán)牙串口助手控制LED燈62

5.1Socket介紹62

5.1.1Socket描述62

5.1.2Socket連接過程與步驟63

5.2Android設(shè)備終端與藍(lán)牙模塊（HC06）
的通信編程思路64

5.3ListVeiw與Adapter練習(xí)64

5.4藍(lán)牙開發(fā)的基本流程實踐練習(xí)67

5.4.1藍(lán)牙權(quán)限注冊67

5.4.2藍(lán)牙搜索設(shè)計程序與步驟68

5.4.3建立藍(lán)牙連接后讀寫藍(lán)牙串口數(shù)據(jù)程序設(shè)計76

5.5拓展訓(xùn)練88
第6章交通燈交互設(shè)計實驗90

6.1Arduino控制交通燈基本設(shè)計90

6.2將紅黃綠燈亮的信號信息發(fā)送到軟串口并顯示92

6.3Android控制交通燈程序設(shè)計93

6.3.1控制交通燈Arduino程序的改進93

6.3.2交通燈控制Android程序設(shè)計95
第7章數(shù)碼管交互設(shè)計101

7.1獲取數(shù)碼管引腳段值101

7.1.1數(shù)碼管原理介紹101

7.1.2區(qū)分?jǐn)?shù)碼管極性102

7.1.3記錄數(shù)碼管引腳對應(yīng)的段選值102

7.2Arduino驅(qū)動數(shù)碼管電路設(shè)計102

7.3Arduino驅(qū)動數(shù)碼管程序設(shè)計103

7.3.1Arduino驅(qū)動數(shù)碼管程序編寫104

7.3.2Arduino數(shù)碼管驅(qū)動程序分析與編程新知識點106

7.4數(shù)碼管Android交互設(shè)計108

7.4.1數(shù)碼管Android交互設(shè)計界面布局108

7.4.2數(shù)碼管Android交互設(shè)計類修改109

第8章溫度傳感器交互設(shè)計111

8.1LM35溫度傳感器Arduino設(shè)計111

8.2DS18B20數(shù)字溫度傳感器Arduino設(shè)計113

8.2.1電路設(shè)計114

8.2.2只有單總線設(shè)備庫文件OneWire.h支持的驅(qū)動DS18B20程序114

8.2.3DS18B20庫文件DallasTemperature.h支持的程序117

8.3溫度傳感器Android交互設(shè)計118

8.3.1改造溫度傳感器程序具有藍(lán)牙軟串口功能118

8.3.2Android界面設(shè)計120

8.3.3獲取溫度數(shù)據(jù)Android類設(shè)計120

8.4Arduino課外練習(xí)121
第9章電動機驅(qū)動交互設(shè)計122

9.1直流電動機及其Arduino電源放大驅(qū)動介紹122

9.1.1Arduino實驗用小型直流電動機122

9.1.2直流電機驅(qū)動芯片ULN2003介紹123

9.2采用電位器調(diào)速的直流電動機Arduino驅(qū)動設(shè)計124

9.2.1Arduino驅(qū)動電路設(shè)計124

9.2.2PWM調(diào)控模擬量125

9.2.3Arduino驅(qū)動程序設(shè)計126

9.3Arduino串口控制直流電動機驅(qū)動設(shè)計127

9.3.1Arduino串口控制直流電動機轉(zhuǎn)速程序設(shè)計127

9.3.2藍(lán)牙串口的連接步驟129

9.3.3電動機逆轉(zhuǎn)與H橋驅(qū)動電路129

9.4Android調(diào)速直流電動機交互設(shè)計130

9.4.1界面布局130

9.4.2BluetoothActivity類設(shè)計改進131
第10章舵機云臺超聲波測距避障交互設(shè)計135

10.1舵機控制實驗135

10.1.1舵機及原理135

10.1.2Arduino舵機控制136

10.1.3程序中對字符串的處理和Arduino字符串處理函數(shù)介紹139

10.2超聲波傳感器測距設(shè)計實驗140

10.2.1超聲波傳感器測距原理140

10.2.2Arduino連接超聲波模塊電路設(shè)計141

10.2.3Arduino驅(qū)動超聲波模塊程序設(shè)計141

10.3超聲波測距與舵機轉(zhuǎn)動聯(lián)合設(shè)計調(diào)試143

10.4Android舵機云臺超聲波測距交互設(shè)計146

10.4.1舵機云臺超聲波測距Android界面布局146

10.4.2BluetoothActivity類設(shè)計改進（1）148

10.4.3BluetoothActivity類設(shè)計改進（2）150
第11章Android網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制Arduino（無WiFi模塊）152

11.1人體熱釋電紅外傳感器152

11.1.1熱釋電紅外傳感器應(yīng)用與原理介紹152

11.1.2菲涅爾透鏡153

11.1.3人體熱釋電紅外傳感器模塊153

11.2Arduino人體紅外報警系統(tǒng)設(shè)計155

11.2.1人體紅外報警電路設(shè)計155

11.2.2人體紅外報警Arduino程序設(shè)計155

11.3Java串口開發(fā)支持包RXTX及應(yīng)用實例157

11.3.1Java串口開發(fā)支持包RXTX的安裝157

11.3.2Communications API簡介158

11.3.3Java串口通信實例161

11.3.4串口通信編程調(diào)試PC地址端口的釋放168

11.4網(wǎng)絡(luò)通信Socket及其實例168

11.4.1網(wǎng)絡(luò)通信簡要知識168

11.4.2Socket的連接過程170

11.4.3簡單的Socket網(wǎng)絡(luò)通信實例171

11.4.4獲取IP地址修改程序的方法174

11.5紅外報警網(wǎng)絡(luò)通信交互設(shè)計服務(wù)器端175

11.5.1服務(wù)器程序代碼175

11.5.2服務(wù)器端主程序SerialPort_Runable.java分析181

11.5.3shutdownOuput()及其半關(guān)閉181

11.6紅外報警網(wǎng)絡(luò)通信交互設(shè)計客戶端182

11.6.1客戶端界面布局設(shè)計（activity_main.xml）182

11.6.2客戶端主程序（MainActivity.java）代碼184

11.7當(dāng)前遠(yuǎn)程通信控制的主要實現(xiàn)方法188
第12章Android網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制
Arduino（WiFi模塊）190

12.1ESP8266模塊的使用及測試190

12.1.1TTLUSB連接ESP8266的方法190

12.1.2Esp8266模塊常用AT命令193

12.1.3數(shù)據(jù)發(fā)送與接收196

12.2Arduino連接esp8266網(wǎng)絡(luò)通信203

12.2.1Arduino連接esp8266電路圖203

12.2.2Arduino連接esp8266網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計204

12.2.3程序運行209

12.3TCP客戶端Android編程211

12.3.1Android布局設(shè)計211

12.3.2TCP網(wǎng)絡(luò)通信客戶端功能程序213

12.3.3程序運行220

12.3.4課外練習(xí)題目220
參考文獻(xiàn)223

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