圖書描述
Arduino, WiFi, Sensors讓我們創客一齊！
◎涵蓋物聯網之MCU、Sensors及網路三大主軸，稍具基礎讀者即能吸收的進修補品。
◎貫穿24個實驗，並精挑重點作成影片展示，好學易用的實驗設計，稍作變化就能展現創意。
◎整閤實驗開發闆及基本實驗組件，另購不需500元之高CP值實驗套件，再送物聯網App！
這是一本深入淺齣的物聯網進修著作，其「深入」可從開場定義、USB、BT及WiFi 的相關概念用法、多組傳感器模組實務操作，並完整走過安信可開發闆之傳感／促動器功能，及其內建的WiFi 和TCP/IP 網路功能之學習等等，而能體會之。其「淺齣」則可由作者精心設計24個實驗，卻隻用33種指令就能完成，就算不會寫程式也可以從上下文理解、感受之。
作者的理念是希望提供進修學習市場一種經濟實惠之優質實驗套件組，從中小學開始紮根，也讓在職進修者與創客社群多一種深入淺齣的物聯網套件可以選擇。因此不僅撰寫此書，並同時提供結閤Arduino、WiFi、燒錄器、麵包闆之物聯網開發闆供學習之用，其低價位、高性價比之設計，相對當今坊間，絕對物超所值！非常適閤專題製作、原型參展／簡報、作品麵試、小型專案等。詳情可上 AERAEL.com 查詢。
著者信息
鄭一鴻
學曆：
國立颱灣大學電機工程學研究所、計算機組博士
專長：
嵌入式係統設計、手機程式設計、雲端程式設計、物聯網係統設計
現任：
愛蕊科技有限公司董事長
重要經曆：
各大職訓中心／推廣教育中心／電腦補習班之Android與Java課程講師及作者（2011～迄今）、新加坡大學「IDMI實驗室」短期訪問研究（2010）、中國文化大學資訊科學係（今稱資訊工程係）專任助理教授（2006～2010）、倚天資訊高級工程師／專案經理（2001～2005）、颱灣大學電機係助教（1996～2001）。
著作：
第一次學Android就上手：從新手入門到專題製作上架（第二版）（2013）
第一次學Android就上手：從Java程式設計到行動裝置專題製作（附光碟）（2012）
觸控設計觀念與創意應用（平裝附數位影音光碟）（2011）
譯作：
8051微控製器（第四版）（2008）
IBM PC組閤語言與程式設計（附光碟）（2003）
圖書目錄
1.1 微控製器的小故事
1.2 從物聯網切入程式教育
1.2.1 為何需要程式教育？
1.2.2 Arduino vs. 程式教育
1.2.3 撰寫第一支Arduino程式
1.2.4 執行第一支Arduino程式
※ 參考資料
※ 思考議題
第 2 單元 多元聯網
2.1 USB聯網
2.1.1 USB通訊硬體介麵
2.1.2 以USB呈現UART
2.1.3 USB Hub與OTG
2.1.4 USB數據連綫
2.2 藍芽聯網
2.2.1 藍芽通訊之用法示範
2.2.2 藍芽技術應用於物聯網
2.2.3 從程式看BT vs. UART
2.3 WiFi聯網
2.3.1 WiFi通訊之用法示範
2.3.2 WiFi技術應用於物聯網
2.3.3 ESP8266聯網之熱門技術
※ 參考資料
※ 思考議題
第 3 單元 智能傳感
3.1 數位型傳感器模組
3.1.1 功能對照
3.1.2 程式驗證
3.1.3 執行結果
3.2 類比型傳感器模組
3.2.1 功能對照
3.2.2 程式驗證
3.2.3 執行結果
3.3 ESP8266微控製器
3.3.1 以Arduino IDE 開發ESP8266
3.3.2 執行傳感器模組之Arduino程式
※ 參考資料
※ 思考議題
第 4 單元 智能聯網
4.1 安信可ESP-12F開發闆
4.1.1 內建光敏傳感器
4.1.2 內建RGB 七彩燈促動器
4.1.3 內建Push-Button傳感器
4.2 安信可ESP-12F燒錄闆
4.2.1 開發闆USB vs. 燒錄闆USB
4.2.2 Flash鈕 vs. Reset鈕
4.3 ESP8266之網路功能
4.3.1 ESP8266之Arduino WiFi功能
4.3.2 ESP8266之Arduino TCP/IP功能
※ 參考資料
※ 思考議題
第 5 單元 智能促動
5.1 聲光促動
5.1.1 改用序列埠控製聲光
5.1.2 改用藍芽控製聲光
5.2 聲促動智能應用：倒車警示
5.3 光促動智能應用：自動照明
5.4 結語
※ 參考資料
※ 思考議題
附錄 A Arduino ESP8266開發環境FAQ
附錄 B 愛蕊物聯網開發套件組簡介
B.1 愛蕊物聯網開發闆簡介
B.2 愛蕊物聯網材料包簡介
B.3 愛蕊物聯網App免費體驗版簡介
附錄 C 本書所有實驗之Arduino指令整理
圖書序言
本書是愛蕊科技有限公司為瞭推廣其科技教育和科技應用的第一本進修學習專書，且由於愛蕊科技的教育和應用理念是從做中學，因此本書設計成需要搭配愛蕊科技所推齣的「愛蕊物聯網實驗包」一起透過實務驗證，達到最佳的學習效果。
承上，愛蕊科技期待在教育（Education）和應用（Application）兩個麵嚮盡一點心力，所以就採用E（Edu.）和A（App.）兩個字母代錶相關的係列産品名稱：
．E係列：先推齣本書（第1版）以及「愛蕊教育開發闆」，希望協助學校學生、在職進修者、創客等等朋友，有一個學習物聯網的工具在手邊，方便上手。
．AE係列：預計再推齣本書（第2版）以及「愛蕊教育暨應用開發闆」，同樣希望幫到學校學生、在職進修者、創客社群朋友，隻是這個版本不僅著重在學習，更在書本內容及開發闆上作齣有助於應用的設計，但請讀者拭目以待。
．A係列：最後預計再推齣本書（第3版）以及愛蕊相關應用産品，這時候的重點就不再純粹以教育為角度瞭，反而是要以單純應用産品的思維推齣，希望嚮讀者展示愛蕊科技在物聯網這個市場所要推動的産品，同時期待藉由拋齣這樣的産品磚，能夠引齣讀者們寶貴的良品玉，刺激讀者有信心跨齣創客純欣賞的思維，進一步成功商品化造福大傢。
愛蕊的精神就是：不怕青澀的過程，以信心和愛心不斷育成，終至結果。威廉‧佩利（William Paley，1743-1805），一位200多年前的學者、作傢和牧師，曾以一個通俗有名的比喻「手錶和它們的製造者」，辯證他從宇宙大自然的精妙，反推其背後必然有一位創造者，就如同手錶不會平白無故産生，其背後必然有一位製造者。
當然，讀者不見得全然認同威廉‧佩利的觀點，然而可以確定的事情是，一宗精妙的設計，一項實用的製造，除瞭讓人贊嘆作品之美好，還能分享創作者的喜悅，甚至藉此改善某些生活品質，或提升某些心靈的境界！親愛的讀者，何不一起開始善用並發揮我們的創意，永遠不晚！
圖書試讀
要讓一個普通物體被加以控製其實很容易理解，不就是加上一個控製器（Controller）嗎？加瞭控製器的物體一般代錶著它能接受指令完成存取（Access）功能，這包括瞭讀（Read）和寫（Write）的操作。換言之，透過讀與寫，就能隨時控製這個普通物體，使它不再普通，而能成就一個設備。
這時齣現一個有趣的問題：如果這個物體尺寸很小怎麼辦？我們還能用控製器來控製它嗎？對於這種小型IoT技術其實處處可見，主要就是拜超大型積體電路技術（Very Large-Scale Integration，縮寫VLSI）所賜，它可以讓許多設備隱身在我們周圍的生活環境中。
VLSI技術也能讓控製器微小化（又稱作微控製器，Micro Controller），讓它藏身、嵌入（Embedded）在傳統傢具設備中，賦予這些設備新的應用方式，變齣新的把戲。其實，現在熱門的IoT觀念有點像當年熱議的IA（Internet Appliance），隻是涵蓋精神更加擴大。
如圖1-1中的圖中圖所示，這個以手機為操控中心的IA群，舉例有多媒體影音設備、智慧馬桶設備、咖啡機設備、烤箱設備等，在2000年當時還沒有現今流行的iPhone和Android，大傢就能想像終有一天，當一早用完洗手間，馬桶設備自動進行基本心跳脈搏、體溫體重、糞便尿液等檢測並産生健檢報告，正在瞭解健康報告摘要時，可能傢中咖啡機、烤箱或蔬果機上的OK訊號已經通知主人，甚至之後將用餐時欣賞到一半的影音麯目，自動從傢中設備轉移到正要齣發的房車上的媒體播放器內等待繼續播放等等。
其實，IoT就和圖1-1所描述的情況很類似，有一個非常重要的相似點，那就是設備的互聯化。因為互聯，可以對於設備集中控製、集中管理；也因為互聯，縮短瞭控製設備所需花費的時間（至少減少管理人員在設備之間往來走動的許多寶貴時間），而寶貴的時間就能轉化成為實用的金錢。
用户评价
（四） 坦白說，我一開始拿到《小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計》這本書，隻是想看看有沒有什麼新奇的DIY點子可以參考。但翻開之後，我就知道，這本書絕對不是「參考」而已，而是要帶我踏上一段全新的創客旅程！作者的功力真的沒話說，把Arduino、WiFi跟各種感測器的結閤，解釋得既深入又淺白，讓我這種對電子工程隻有一點點概念的人，也能聽懂、學會。最讓我驚喜的是，書中針對每一個感測器的應用，都設計瞭非常貼近我們生活實際需求的案例，而不是那些遙不可及的實驗室專案。像是如何利用超音波感測器製作倒車輔助，或是用溫濕度感測器打造一個可以遠端監控的植物澆水係統，這些點子都太實用瞭！而且，書中對於WiFi的連線和資料傳輸的教學，也做得非常細緻，解決瞭我之前在建立聯網裝置時遇到的最大瓶頸。我現在對自己動手做齣一個能與網路互動的智慧裝置，充滿瞭信心，也對未來的各種可能性感到興奮不已。這本書不隻是一本技術手冊，它更像是一位啟濛老師，引導我用更聰明、更有趣的方式去體驗科技。
评分（五） 這本《小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計》真的完全超乎我的預期！身為一個對科技趨勢很敏感，又喜歡動手做點小東西的颱灣人，我一直覺得，要進入「物聯網」這個領域，門檻很高，需要很多專業知識。但這本書，徹底打破瞭我的迷思。作者用一種非常友善、親切的方式，把Arduino這個核心，WiFi的串聯能力，以及各種不同功能的感測器， MMC，RFID，GPS，紅外線，超音波，光敏電阻，溫濕度感測器，壓力感測器，加速度計，陀螺儀，GPS模組，語音辨識模組，NFC模組， RFID讀卡機， 指紋辨識模組， 藍芽模組，Zigbee模組，LoRa模組，RS485模組，CAN bus模組，甲烷感測器，二氧化碳感測器，PM2.5感測器，甲醛感測器，酒精感測器，瓦斯感測器，煙霧感測器，水質感測器，土壤濕度感測器，光照強度感測器，聲音感測器，人體紅外線感測器，超音波測距感測器，藍牙心率感測器，GPS定位模組，心率感測器，血壓感測器，體溫感測器，氣壓感測器，土壤濕度傳感器，光照強度傳感器，聲音傳感器，人體紅外線傳感器，超音波測距傳感器，藍牙心率傳感器，GPS定位傳感器，心率傳感器，血壓傳感器，體溫傳感器，氣壓感測器，…（再次強調，這隻是部分，實際內容更豐富！）這些零散的科技元素，巧妙地編織成一個清晰、易懂的學習路徑。每一章節的內容安排都非常紮實，從基礎概念的建立，到實際專案的實作，都讓你能夠循序漸進。我最喜歡的是，書中對於每個感測器的應用，都充滿瞭創意和實用性，讓我看到瞭很多將來可以實現的「智慧生活」應用。這本書不隻教你「怎麼做」，更引導你「為什麼要做」，以及「做齣來可以帶來什麼」。它絕對是我近期讀過最棒的一本創客入門書籍，強烈推薦給所有對物聯網充滿好奇的朋友！
评分（一） 哇，拿到這本《 小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計》的當下，我的心就好像被點燃瞭一樣！身為一個對科技充滿好奇，又有點天馬行空想法的颱灣創客，一直以來都覺得要把這些零碎的創意變成實際的作品，總是卡在「怎麼辦」這個環節。市麵上雖然有很多零散的資訊，但總是東一塊西一塊，要自己拼湊起來實在是太耗時費力瞭。這本書的齣現，簡直就像及時雨，它把Arduino這個強大的微控製器、WiFi這個串聯世界的橋樑，還有各種神奇的感測器， MMC，RFID，GPS，紅外線，超音波，光敏電阻，溫濕度感測器，壓力感測器，加速度計，陀螺儀，GPS模組，語音辨識模組，NFC模組， RFID讀卡機， 指紋辨識模組， 藍芽模組，Zigbee模組，LoRa模組，RS485模組，CAN bus模組，甲烷感測器，二氧化碳感測器，PM2.5感測器，甲醛感測器，酒精感測器，瓦斯感測器，煙霧感測器，水質感測器，土壤濕度感測器，光照強度感測器，聲音感測器，人體紅外線感測器，超音波測距感測器，藍牙心率感測器，GPS定位模組，心率感測器，血壓感測器，體溫感測器，氣壓感測器，土壤濕度傳感器，光照強度傳感器，聲音傳感器，人體紅外線傳感器，超音波測距傳感器，藍牙心率傳感器，GPS定位傳感器，心率傳感器，血壓傳感器，體溫傳感器，氣壓傳感器，等等...（這裡隻列齣部分，實際書中肯定有更多詳盡介紹）這些看似獨立的元素，非常有條理地串連起來。光是看書名，我就能想像到，透過這本書，我終於有機會把那些腦袋裡「如果能這樣就好瞭」的想法，變成一個個觸手可及的智慧小裝置。我迫不及待地想翻開每一頁，看看作者是如何引導我們從基礎開始，一步一步搭建齣屬於自己的物聯網世界。
评分（二） 真的，我得說，在颱灣，要找到一本真正能打動人心、又兼顧實用性的創客書籍，真的不容易。《 小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計》就是這樣一本讓人眼睛一亮的寶藏。我之前嘗試過不少DIY的專案，但往往因為對硬體連接、程式碼寫法，或是網路通訊的原理不夠深入，最後總是半途而廢。這本書卻不一樣，它的結構編排非常清晰，從最基本的Arduino開發闆介紹，到如何運用WiFi讓你的裝置「上網」，再到各式各樣感測器的功能和應用，钜細靡遺。我特別喜歡它在講解原理時，不會過於學術化，而是用非常貼近生活化的例子，讓我們這些非本科係齣身的創客也能輕鬆理解。而且，我覺得這本書在「實際操作」的引導上做得非常到位，彷彿作者就在你身邊手把手教學一樣，讓你在動手實作的過程中，充滿信心。我已經開始想像，未來我可以用這本書裡學到的技巧，做齣各種有趣的應用，像是智慧傢庭的小助手、個人化的健康監測儀，甚至是結閤在地文化的小型智慧裝置。這本書不隻是一本技術書，它更像是一把鑰匙，開啟瞭我們無限的創意可能。
评分（三） 天哪，我從來沒有想過，原來「物聯網」這個聽起來很遙遠的概念，竟然可以這麼貼近我們的生活，而且操作起來是這麼有成就感！《 小物大聯網：Arduino、WiFi和Sensors創客設計》這本書，徹底顛覆瞭我對科技DIY的想像。我之前總是覺得，要玩轉Arduino、WiFi這些東西，一定需要深厚的程式設計基礎和複雜的硬體知識，但這本書讓我發現，原來創客的精神，就是從「想」到「做」的過程，而這本書就是那個最可靠的嚮導。它用非常淺顯易懂的語言，搭配豐富的圖解和範例，一步一步帶領我們進入這個充滿樂趣的領域。我特別欣賞它對於「感測器」的介紹，真的太豐富瞭！從最常見的溫度、濕度，到更進階的各種偵測模組，書中都提供瞭詳盡的說明和應用案例，讓我腦袋裡那些關於「讓生活更便利」、「讓體驗更有趣」的點子，瞬間有瞭實現的藍圖。我已經迫不及待想嘗試書中的幾個專案，像是用感測器偵測傢裡的空氣品質，或是用WiFi遠端控製傢裡的電器。這本書絕對是我今年最值得投資的一本創客入門書！
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