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内容简介

●　使用JavaScript控制硬件 ●　设计和组装机器人和套件 ●　一份电子电路的速成教程 ●　十几个实践项目

作者介绍

[美]丽萨·丹吉·加德纳(Lyza Danger Gardner)，喜欢研究如何做事情，同时她也喜欢教导别人如何完成新项目。Lyza和朋友共同创办了一家位于美国俄勒冈州波特兰市的网络咨询公司——Cloud Four。她拥有二十多年的Web开发经验，倡导优雅的标准、教育，以追求最好的未来网络。可以在*****或Twitter上的@lyzadanger在线找到她。目前她隐居在佛蒙特州的森林里，阅读了大量书籍。

目 录

第Ⅰ部分 针对JavaScript开发者的硬件介绍 第1 章 将JavaScript与硬件结合 3 1.1 硬件项目剖析 4 1.1.1 输入与输出 4 1.1.2 处理过程 5 1.1.3 电源、电路和系统 6 1.1.4 逻辑和固件 8 1.1.5 外壳和封装 9 1.1.6 嵌入式系统 10 1.2 JavaScript和硬件如何协同工作 10 1.2.1 宿主机-客户端方法 10 1.2.2 嵌入式JavaScript 13 1.2.3 其他硬件-JavaScript组合 15 1.3 JavaScript非常适合硬件项目吗 18 1.4 整合硬件工具包 19 1.4.1 开发板 19 1.4.2 输入和输出元件 20 1.4.3 其他电子元件 21 1.4.4 电源、电线和附件 21 1.4.5 工具 22 1.5 本章小结 24 第2 章 用Arduino开启硬件之旅 25 2.1 了解Arduino Uno 27 2.2 使用Arduino的工作流程 32 2.2.1 Arduino Uno的数字引脚 32 2.2.2 草图和Arduino IDE 33 2.2.3 将LED连接到数字引脚 35 2.2.4 对LED进行编程使其闪烁 36 2.3 使用JavaScript控制Arduino 39 2.3.1 将Arduino配置为客户端 39 2.3.2 安装Node.js框架Johnny-Five 41 2.3.3 用Johnny-Five让Hello World的LED闪烁 42 2.3.4 Firmata、Johnny-Five和宿主机-客户端方法 42 2.3.5 使用Johnny-Five组织脚本 44 2.4 本章小结 46 第3 章 如何构建电路 47 3.1 电压、电流和电阻 48 3.1.1 欧姆定律 52 3.1.2 问题和危险 54 3.2 构建电路 55 3.2.1 使用面包板制作原型电路 55 3.2.2 在面包板上连接简单的LED电路 56 3.2.3 用按钮扩展串联电路 63 3.2.4 串联LED 65 3.2.5 并联电路和分流器 69 3.2.6 用电池为项目供电 75 3.3 本章小结 76 第Ⅱ部分 项目基础：使用Johnny-Five输入和输出 第4 章 传感器和输入 81 4.1 使用模拟传感器 84 4.1.1 模数转换 84 4.1.2 光敏电阻的使用 85 4.1.3 分压器 89 4.1.4 布线和使用光敏电阻 92 4.1.5 使用模拟温度传感器 97 4.2 数字输入 101 4.3 本章小结 106 第5 章 输出：让事情发生 107 5.1 点亮LED 108 5.1.1 使用脉冲宽度调制(PWM)使LED变暗 109 5.1.2 使用PWM让LED做动画 113 5.1.3 将输入与LED输出结合 117 5.1.4 全彩RGB LED 122 5.1.5 构建你自己的“气象球” 122 5.2 使用并行LCD显示器 126 5.2.1 用LCD制作功能齐全的定时器 126 5.2.2 添加可视的LED“铃声” 138 5.3 用压电器制造噪声 141 5.4 本章小结 145 第6 章 输出：让物体运动 147 6.1 让电动机运转 148 6.1.1 电动机的工作方式 149 6.1.2 使用按压按钮开关控制电动机 151 6.1.3 用Johnny-Five控制电动机 156 6.2 制作伺服器 159 6.3 制作你的第一个机器人 165 6.3.1 机器人和电动机 167 6.3.2 制作机器人的基础底盘 169 6.3.3 控制机器人的电动机 170 6.4 本章小结 181 第Ⅲ部分 更复杂的项目 第7 章 串行通信 185 7.1 并行和串行通信数字数据 187 7.2 串行通信的基础知识 188 7.3 异步串行通信 189 7.3.1 UART 191 7.3.2 使用GPS扩展板试用软件串口 192 7.3.3 学习焊接 194 7.3.4 构建GPS电路 198 7.4 同步串行通信 200 7.4.1 串行外围设备接口(SPI) 201 7.4.2 I2C 202 7.4.3 使用I2C磁力计制作数字罗盘 204 7.5 整合在一起：摇动-改变多传感器部件 206 7.5.1 步骤1：将罗盘与LCD输出相结合 207 7.5.2 步骤2：向设备中添加多传感器 210 7.5.3 步骤3：更新显示屏，显示温度和压力 211 7.5.4 步骤4：使用加速度计添加摇动-交换显示功能 213 7.6 本章小结 217 第8 章 无线项目 219 8.1 为什么你还要使用数据线 221 8.1.1 数据交换、I/O层和I/O插件 221 8.1.2 USB充当电源 222 8.1.3 无线项目通信的选项 223 8.2 使用Tessel 2实现无线项目 225 8.3 设置Tessel 226 8.3.1 配置Tessel 226 8.3.2 在Tessel上运行“Hello World”LED闪烁代码 229 8.3.3 通过Tessel闪烁外部的LED 231 8.3.4 探索Tessel的引脚和功能 235 8.4 基于Tessel的无线项目 236 8.5 用电池为项目供电 252 8.6 本章小结 259 第9 章 自己制作硬件 261 9.1 消费电子产品开发 263 9.2 用Johnny-Five插件控制远程开关 270 9.2.1 开关项目的原型设计 270 9.2.2 编写RemoteSwitch插件 274 9.3 编写复杂硬件的软件 280 9.3.1 项目：Johnny-Five支持APDS-9660手势传感器 281 9.3.2 实现构造函数和初始化方法 293 9.3.3 集成手势传感器和远程开关 299 9.3.4 将整个项目整合在一起 303 9.4 本章小结 305 第Ⅳ部分 在其他环境中的硬件上使用JavaScript 第10 章 JavaScript和受限制的硬件 309 10.1 Espruino Pico平台 311 10.1.1 设置Pico 312 10.1.2 Hello World版的LED闪烁 313 10.2 了解新平台 315 10.2.1 了解平台的核心功能 316 10.2.2 查找引脚图 318 10.2.3 了解配置和工作流程 319 10.2.4 查找示例和教程 319 10.2.5 使用API参考文档 319 10.3 试验Pico 320 10.3.1 Pico和BMP180多传感器 320 10.3.2 Pico和Nokia 5110液晶显示器 323 10.3.3 使用Pico构建高效的天气小工具 329 10.4 试验Kinoma Element平台 332 10.4.1 Element的核心功能 333 10.4.2 引脚和硬件图 333 10.4.3 配置、管理和工作流程 334 10.4.4 示例和教程 335 10.4.5 API参考 336 10.4.6 案例研究项目：实时更新罗盘读数 336 10.5 本章小结 344 第11 章 使用Node.js和微型计算机进行硬件开发 347 11.1 使用微型计算机 349 11.1.1 Raspberry Pi 平台 350 11.1.2 配置方式1：传统方式 354 11.1.3 配置方式2：无头配置 355 11.2 了解Raspberry Pi 3 359 11.2.1 核心特性 359 11.2.2 GPIO特性和引脚 361 11.2.3 配置和工作流程 362 11.2.4 示例和教程 365 11.2.5 API文档 372 11.3 为不同的平台编写JohnnyFive应用程序 372 11.3.1 改造迷你气象站使其适配Pi 3 373 11.3.2 改造迷你气象站使其适配Arduino Uno 379 11.4 使用Raspberry Pi作为宿主机 380 11.5 案例研究：BeagleBone Black 381 11.5.1 BeagleBone Black 381 11.5.2 气象站程序针对BeagleBone进行适配 387 11.6 本章小结 388 第12 章 在云端、在浏览器中以及更多可能性 391 12.1 IoT与云 392 12.2 使用resin.io进行容器化部署 394 12.2.1 创建resin.io应用程序 396 12.2.2 配置BeagleBone Black 397 12.2.3 适配天气应用程序软件 399 12.3 硬件和Web浏览器 404 12.3.1 Web蓝牙API 405 12.3.2 通用传感器API 405 12.3.3 Physical Web 405 12.4 使用Puck.js探索Bluetooth LE 406 12.4.1 核心特性 407 12.4.2 GPIO特性和引脚分布 408 12.4.3 配置和工作流程 409 12.4.4 示例、教程和API文档 411 12.4.5 从网页控制LED 411 12.4.6 Physical Web和Puck.js 417 12.4.7 基于Web的蓝牙门铃 419 12.5 开拓JavaScript硬件编程的边界 431 12.6 本章小结 431

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