用AVR微電腦與Python開始做IoT裝置的設計與實裝 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• AVR
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• 軟件開發
• DIY
• 物聯網
• Arduino兼容

　　◎時下最火熱的程式語言Python入門
　　◎AVR微電腦+Python開放原始碼程式館+IoT裝置
　　◎利用AVR微電腦與開放原始碼程式館來實裝Internet of Things

　　本書的特徴為以下3點：
　　●隻要能學會本書的內容，靈活運用AVR微電腦（Arduino）、Raspberry Pi2嵌入係統（Linux）、各種感測器、開放原始碼軟體，就算不懂迴路設計知識、感測器特性、通訊協定等睏難的內容，隻要學會瞭靈活運用開放原始碼的方法，就算沒有基礎知識的初學者也可以在短時間內學會IoT裝置的設計與實裝．

　　●利用Python開放原始碼程式館的scikit-learn與OpenCV等封包，就算不懂內容的初學者，也可以把最近蔚為話題的大數據、人工智慧、機器學習、影像處理功能等嵌入係統，並做齣想要的係統．請將本書中所介紹的Python程式館作為構築係統的部品來靈活運用．

　　●本書的目的是讓各位讀者練就分辨使用開放原始碼的眼光。
　　安裝前為瞭以防萬一，重要檔案一定要備份，這是鐵則。為瞭練就分辨使用開放原始碼的眼光，請盡量挑戰．

本書特色

　　◎時下最火熱的程式語言Python入門
　　◎AVR微電腦+Python開放原始碼程式館+IoT裝置
　　◎利用AVR微電腦與開放原始碼程式館來實裝Internet of Things

 

作者簡介

武藤佳恭

　　慶應義塾大學工學部電氣工學係畢業（1978），同樣於該係取得碩士、工學博士（1983）學位。

　　曾任南佛羅裏達大學電腦係助教授（1983-1985）、南卡羅來納大學電腦科學係助教授（1985-1988）、凱斯西儲大學電氣工學係準教授（1988-1996）、慶應義塾大學環境資訊學係助教授（1992-1997）及教授（1997-現在）。

　　研究領域：人工智慧，機器學習，安全性，IoT。

　　曾榮獲：NSFRIA賞（1989）、IEEETrans.NN功勞賞（1992）、IPSJ論文賞（1980）、TEPCO賞（1993）、KAST賞（1993）、高柳賞（1995）、KDD賞（1997）、NTT-educationcourseware賞（1999）、US-AFOSR賞（2003）、第一迴JICA理事長賞（2004）、社團法人食物服務協會（Japan Foodservice Association）35週年紀念會長賞（2009）、NEEL2015優勝、W-NUT 2015優勝、義塾賞（2016）。

　　〈主要著作〉（暫譯）
　　《誰都看得懂的數位電路 增定4版》（Ohmsha, Ltd.）
　　《神經網絡計算Neural computing》（CORONA PUBLISHING CO.,LTD）
　　《超低成本網路及「Gadget小工具」設計USB・μIP・microSD協定堆疊的運用》（Ohmsha, Ltd.）
　　《有趣的挑戰！網路實用「Gadget小工具」入門》（近代科學社）
　　《發明的真意：如何把靈感化為現實》（近代科學社）

譯者簡介

程永佳

　　日本國立橫濱大學國際社會科學研究所碩士畢。在中日口筆譯者之路上，持續努力中。

前言
Chapter1 IoT裝置設計所需的開發環境
Chapter2 IoT裝置的硬體與介麵
Chapter3 構成IoT的開放原始碼軟體
Chapter4 Python的設定與機器學習
Chapter5 使用Python做影像處理（OpenCV）
Chapter6 使用Python來靈活運用雲端
Chapter7 使用Python來靈活運用智慧型手機（SL4A）
Chapter8 3種語音辨識（Windows，Android，Raspberry Pi2）
附錄
 

前言　

　　近年來，IoT（Internet of Things）正受到眾人的矚目．顧名思義，所謂IoT裝置就是機器之間可以經由網路互相溝通的電子儀器（裝置或是設備）．人與人之間的溝通可以經由電話、社交軟體、電子郵件等達成，而我們也即將進入IoT裝置之間可以不假人手自行溝通的時代。網路上可以找到各種IoT的相關雜誌報導，但是製作IoT裝置的解說類書籍卻並不多．本書作為IoT裝置設計的實務類入門書籍，是以設計IoT裝置的企業工程師及電子工作者為主要讀者．本書將以實際案例為中心，以淺顯易懂的方式解說IoT裝置的設計與實裝。硬體上採用瞭被用於Arduino的高汎用性AVR微電腦，應用程式語言則採用瞭在初學者間有相當好評的Python，而Python中有著來自全球的許多開放原始碼的程式館（Library）與封包．

　　舉例來說就有以下三種：
　　實際使用於自動駕駛等技術的開放原始碼影像處理封包「OpenCV」、
　　應用瞭人工智慧技術的開放原始碼機器學習封包「scikit-learn」、
　　被使用於大數據統計分析的「statsmodels」。

　　其他還有嵌入瞭模仿人類大腦功能的深度學習（深度神經網路）等睏難算法的開放原始碼封包．
　　
　　本書重視的是程式館的使用方法，就算讀者們不能理解開放原始碼封包內所使用的睏難算法及內容，也可以做到IoT裝置的設計與實裝．

　　比較麻煩的一點，在於IoT裝置所不可或缺的雲端存取需要復雜的OAuth 2.0認證．然而，隻要使用開放原始碼程式館（pydrive）就可以簡單地得到OAuth 2.0認證．

　　網路上有許多AVR微電腦的相關資訊，但是對初學者而言，有幾個地方較容易卡關。本書會一邊指齣初學者較易卡關的重點，一邊淺顯易懂地說明解決方式．另外，不隻是AVR微電腦，我們還會說明使用32位元ARM 微電腦（Raspberry Pi2）藉由3G或LTE通訊來進行IoT裝置設計與實裝。
 
　　設計與實裝IoT裝置應用程式需要依以下4個步驟進行：
　　1.整理齣希望用 IoT裝置解決什麼樣的問題（找齣問題）
　　2.考慮各種開放原始碼程式館，大緻上將IoT裝置與應用程式分類（大緻上的解決問題）
　　3.以開放原始碼程式館為基礎，選擇感測器與驅動器，完成IoT裝置設計（這樣就解決瞭IoT裝置的設計）
　　4.利用開放原始碼程式館Python，完成IoT裝置的應用程式（這樣就解決瞭應用程式的設計）．

　　當卡住的時候，會不斷重復以上4個步驟，但是一但習慣之後，就會練齣分辨使用開放原始碼的眼力，遇到問題也就能比較簡單地解決瞭．

　　簡單來說，本書的特徴為以下3點．
　　●隻要能學會本書的內容，靈活運用AVR微電腦（Arduino）、Raspberry Pi2嵌入係統（Linux）、各種感測器、開放原始碼軟體，就算不懂迴路設計知識、感測器特性、通訊協定等睏難的內容，隻要學會瞭靈活運用開放原始碼的方法，就算沒有基礎知識的初學者也可以在短時間內學會IoT裝置的設計與實裝．

　　●利用Python開放原始碼程式館的scikit-learn與OpenCV等封包，就算不懂內容的初學者，也可以把最近蔚為話題的大數據、人工智慧、機器學習、影像處理功能等嵌入係統，並做齣想要的係統．請將本書中所介紹的Python程式館作為構築係統的部品來靈活運用．

　　●本書的目的是讓各位讀者練就分辨使用開放原始碼的眼光。
　
　　安裝前為瞭以防萬一，重要檔案一定要備份，這是鐵則。為瞭練就分辨使用開放原始碼的眼光，請盡量挑戰．

　　※本書中的資訊為2015年8月當時的資訊．

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容，讓我仿佛看到瞭一個清晰的IoT“藍圖”。我一直對物聯網技術感到好奇，但又覺得它離我非常遙遠，不知道從何學起。這本書的齣現，徹底改變瞭我的想法。它用一種非常接地氣的方式，讓我理解瞭IoT的核心概念，並且掌握瞭實現它的關鍵技術。 我特彆欣賞作者在講解過程中，對於“為什麼”的解釋。很多書隻告訴你“怎麼做”，而這本書則會深入淺齣地解釋“為什麼這麼做”。比如，在講解通信協議的時候，它不會直接丟給你一堆協議名稱，而是會告訴你，為什麼需要有通信協議，以及不同的協議分彆適用於什麼場景。這種深入的理解，讓我對IoT的本質有瞭更深的認識。 而且，這本書的案例設計非常棒，每一個項目都非常有代錶性，而且都能夠引申齣更廣泛的應用。我通過學習這些案例，不僅學會瞭如何實現特定的功能，更重要的是，我學會瞭如何將所學的知識，遷移到其他項目中去。這種“舉一反三”的學習能力，對於我未來的發展至關重要。 這本書在代碼講解方麵，也做得非常到位。它不僅提供瞭完整的代碼，還會對代碼中的關鍵部分進行詳細的解釋。而且，作者還分享瞭一些非常有用的調試技巧，這對於我們這些初學者來說，簡直是福音。我曾經因為一個小小的bug而卡住好幾個小時，讀完這本書，我纔意識到，原來自己可以這麼高效地解決問題。 總的來說，這是一本非常優秀的IoT技術書籍。它內容全麵，講解清晰，案例實用，而且非常注重讀者的學習體驗。它不僅能夠幫助你入門IoT，更能夠讓你在這個過程中，建立起紮實的技術基礎和解決問題的能力。我非常推薦給所有想要深入瞭解IoT的朋友！

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我的天菜！作為一個對電子世界充滿好奇，但又對深奧的程式碼望而卻步的“跨界”愛好者，我一直夢想著能親手做齣一些酷炫的IoT裝置。市麵上有很多書，要麼是純硬件，要麼是純軟件，能像這本書一樣，把AVR微電腦的實體感和Python的靈活度完美結閤的，我真的找瞭好久。 我最喜歡的是作者的切入點。他沒有一開始就拋齣一堆復雜的指令和原理，而是從一個非常生活化、非常“IoT”的場景齣發，比如智能燈泡、環境監測器等等。這讓我感覺自己不是在學習枯燥的教科書，而是在解決一個實際問題，在創造一個有用的東西。而且，他的講解方式非常耐心，每一步都拆解得很細緻，即使是像我這樣對電路圖和代碼感到生疏的讀者，也能跟著一步步來，並且建立起信心。 最讓我驚喜的是，這本書並不是那種“知其然，不知其所以然”的教材。它在介紹如何實現功能的同時，也會適時地解釋背後的原理。比如，在講解如何讀取傳感器數據時，它會順帶說明傳感器的工作機製；在講到如何用Python與AVR通信時，它也會解釋數據傳輸的協議。這種“知其所以然”的講解，讓我感覺我學到的不僅僅是“怎麼做”，更是“為什麼這麼做”，這對於我未來能夠獨立設計和解決更復雜的問題至關重要。 從排版和圖示上來說，這本書也做得相當到位。清晰的電路圖、代碼高亮、還有一些實物操作的照片，都讓整個學習過程更加直觀和順暢。我再也不用對著一堆黑白的綫條和文字乾瞪眼瞭。而且，作者也很有心地給齣瞭一些調試的小技巧和常見問題的解決方案，這對於我們這些新手來說，簡直是救命稻草。我曾經因為一個小小的連接錯誤而卡住好幾個小時，讀完這本書，我纔發現原來自己當時犯瞭多麼低級的錯誤。 總而言之，如果你也像我一樣，渴望在IoT領域邁齣第一步，又不想被復雜的理論嚇倒，那麼這本書絕對是你的最佳選擇。它就像一位經驗豐富的引路人，帶你從入門到實戰，一步步解鎖IoT的魅力。我迫不及待地想用書裏的知識，去實現我腦海中那些奇思妙想瞭！

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容，對於我這樣一個“小白”來說，簡直是量身定做的“通關秘籍”。我一直對智能傢居和物聯網很感興趣，但又不知道從何下手。市麵上關於這個主題的書籍很多，但要麼門檻太高，要麼內容過於零散。這本書的齣現，就像及時雨一樣，讓我找到瞭一個清晰的學習方嚮。 我最喜歡的是書中對於AVR微電腦和Python的結閤講解。很多時候，我們學習嵌入式開發，會覺得硬件和軟件是兩個割裂的世界。但是這本書，非常巧妙地把它們聯係起來，讓你能夠理解，如何用軟件去驅動和控製硬件，如何讓冷冰冰的芯片變得“活”起來。 作者在講解代碼的時候，非常細緻，每一個函數、每一個參數的含義都會解釋清楚。而且，還提供瞭大量的代碼示例，並且會告訴你如何運行和調試這些代碼。這對於我這種初學者來說，簡直是太寶貴瞭。我再也不用擔心自己寫齣來的代碼，為什麼跑不通瞭。 另外，書中關於傳感器和模塊的介紹也相當全麵。從最基礎的溫濕度傳感器，到更復雜的通信模塊，作者都給齣瞭詳細的介紹和實際應用示例。這讓我能夠快速瞭解各種器件的功能，並且知道如何將它們集成到我的項目中。 這本書的另一個亮點是，它不僅僅是教你照搬照抄，而是鼓勵你去理解和創新。它會告訴你，在這個基礎上，你還可以做些什麼，如何去擴展功能，如何去設計齣更個性化的IoT裝置。這讓我覺得，我不僅僅是在學習一個技術，更是在學習一種解決問題的思路和創造能力。 總而言之，如果你也想進入IoT的世界，並且希望有一個清晰、易懂、且充滿實踐性的學習指南，那麼這本書絕對是你的首選。它會讓你從零開始，一步步地掌握IoT裝置的設計與實裝，並在這個過程中，發現無限的可能。

评分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受就是：終於有人把IoT這麼復雜的東西，講得這麼“人話”瞭！我之前嘗試過看一些關於嵌入式開發和物聯網的書籍，但總是因為各種專業術語和晦澀難懂的原理而感到頭疼。這本書的語言風格非常親切，作者的敘述方式就像在跟朋友聊天一樣，把原本枯燥的技術知識變得生動有趣。 我特彆欣賞作者對於“學習路徑”的設計。它不是一股腦地把所有知識都拋給你，而是非常有條理地，從最基礎的概念講起，然後逐步深入。就像搭積木一樣，每一塊都穩固瞭，纔能往上蓋更高更復雜的結構。這對於我這種容易“消化不良”的讀者來說，真的太友好瞭。 而且，書中的許多例子的設計都非常貼閤實際生活，也很有創意。我甚至能想象到，我把書中學到的東西應用到我傢裏，去實現一些智能化的小功能。這種“學以緻用”的感覺，讓我學習的動力倍增。我不再是被動地接受知識，而是主動地去探索和嘗試。 這本書還有一個讓我覺得很貼心的地方，就是它並沒有迴避可能遇到的睏難。作者在書裏也提到瞭在學習過程中可能會遇到的各種問題，並且給齣瞭相應的解決思路和方法。這讓我覺得，這本書不僅僅是在教我“怎麼做”，更是在教我“如何學習”，如何成為一個能夠獨立解決問題的開發者。 總的來說，這本書是一本非常優秀的IoT入門讀物。它不僅內容翔實，而且講解生動，實踐性強。如果你想輕鬆愉快地開啓你的IoT之旅，這本書絕對不會讓你失望。我強烈推薦給所有對IoT感興趣的朋友！

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容，簡直是為我這種“動手派”量身定做的！我一直覺得，光看書上的理論，然後自己去琢磨怎麼實現，實在是太睏難瞭。這本書的好處在於，它提供瞭非常具體、非常落地的實踐案例。從基礎的硬件連接，到用Python控製這些硬件，每一步都像是跟著老師做實驗一樣，非常容易上手。 作者在講解過程中，對代碼的邏輯和硬件的配閤講解得非常透徹。很多時候，我看到網上的一些教程，隻是給齣一堆代碼，然後告訴我“這樣做就行瞭”，但我完全不知道為什麼。這本書就不一樣瞭，它會告訴你，為什麼我們要這樣寫代碼，為什麼這個傳感器要這樣連接，為什麼這個指令會産生這樣的效果。這種由淺入深的講解方式，讓我覺得學習過程非常紮實，很有成就感。 而且，這本書非常注重“實裝”。它不是那種隻停留在理論層麵的書，而是會指導你如何將設計變成現實。我尤其喜歡書中關於項目搭建的部分，它會告訴你需要準備哪些材料，如何一步步地組裝起來，以及如何進行測試。這讓我感覺自己真的在創造一個可以工作的IoT裝置，而不是在紙上談兵。 這本書也給我提供瞭很多創新的靈感。在學習的過程中，我發現瞭一些我之前從未想過的功能組閤和應用方式。作者在書中也鼓勵讀者進行二次開發和個性化定製，這讓我覺得這本書不僅僅是一個學習工具，更是一個激發創意、拓展思維的平颱。 總的來說，這是一本非常棒的IoT入門實踐書籍。它內容豐富、講解清晰、案例實用，而且非常注重動手實踐。如果你想快速掌握AVR微電腦和Python在IoT領域的應用，並且希望能夠親手做齣一些有趣的裝置，那麼這本書絕對是你的不二之選。