前言


创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,培养创新型人才是建设创新型国家的重中之重。科技创新能够催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。在当今，科技发展日新月异,开源硬件和图形化编程软件为创意项目提供了无限的可能性,开源硬件如Arduino等微控制器板以及Mind+图形化编程软件成为创客们和编程爱好者的神器。如果你是一名电子爱好者，或者是想要成为一名创客的电子发烧友，那么你一定要知道这个神器，它就是Arduino。它是一款便捷灵活、方便上手的开源电子开发平台,包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。作者身处大学校园，感受到当今学生对开源硬件的热爱和兴趣，基于多年教育教学和指导学生参加竞赛的经验，坚持以学以致用、知行合一为教学思路，推出了这本易学、易懂、易实践的创新实践教材。



视频讲解

本书以Arduino作为实验平台，结合真实工程项目案例由浅入深地介绍了Arduino智能硬件开发工具、方法与流程。本书配套了教学大纲、教学课件、程序代码以及针对理论知识点、实验操作、项目实战的讲解微课视频，可作为电子信息、物联网、计算机等专业开源硬件课程的教材，也是信息技术类的大学生创新创业训练计划项目、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、创新创业教育、大学生计算机设计大赛、物联网大赛、课程设计（实习）、毕业设计等必备的参考教材。

本书的最大特点是通过“基础知识→模块实验→电路设计→项目实战”的思路，以教材内容为主、微课视频为辅的方式，由浅入深、先易后难、先简单后综合地引导读者进行学习和逐步提高，分阶段、分步骤地激发读者的学习兴趣。书中第1～4章基础知识部分按照课堂理论讲解方法阐述； 第5～14章模块实验部分按照实验课模式展开； 第15章电路设计部分采用“理论讲解＋实践操作”方式进行讲述； 第16章项目实战部分按照真实工程项目研发流程演进。为便于入门级读者及非专业的爱好者阅读，书中添加了许多技术小贴士，帮助读者扩展实验知识； 还配套了元器件清单及程序代码等，便于读者自学和DIY。

书中每章明确了包括知识目标、能力目标、素养目标和思政目标在内的教学目标，让学生在潜移默化中既学习专业知识、专业技能，也培养家国情怀、科学精神、奉献意识等。植入科学家的严谨、辩证、奉献、创新精神，引导学生树立“敬业、精益、专注、创新”的“大国工匠精神”，培养学生求真务实、开拓创新、团结协作的综合品质，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，最终实现专业教育与课程思政同向同行。


配 套 资 源

 程序代码等资源： 扫描目录上方的二维码下载。

 教学课件、教学大纲等资源： 到清华大学出版社官方网站本书页面下载，或者扫描封底的“书圈”二维码在公众号下载。

 微课视频（450分钟，53集）： 扫描书中相应章节中的二维码在线学习。



注： 请先扫描封底刮刮卡中的文泉云盘防盗码进行绑定后再获取配套资源。

本书共16章，建议教学学时为64学时，其中理论32学时，实验32学时（其中模块实验20学时，综合实验12学时）。

本书由河北地质大学李明亮教授组织编写。第1～4章由李明亮、张云博编写，第5～9章由李宏伟、魏锡瑶编写，第10～14章由翟雨、侯宇澄编写，第15章和第16章由周永旭、卢宏超编写。李明亮、周永旭、张云博完成了全部书稿的统筹及审核工作。

本次修订内容如下。

（1）  在教学大纲和各章的教学目标中融入课程思政。

（2）  新增各章教学目标思维导图。

（3）  对Arduino硬件、软件开发环境和立创EDA软件版本进行了更新。

（4）  针对技术的发展对相关内容进行了更新。

希望读者在学习完本书后能自己动手进行Arduino的开发，也希望本书能为读者带来精彩的技术人生。

衷心感谢中国移动通信集团设计院有限公司张茹娜、上海飞来信息科技有限公司孙大鹏在本书撰写中给予的帮助； 感谢河北地质大学肖震霞老师为本书插图设计和配套视频所做的大量工作； 感谢曾经在本书撰写过程中提供过帮助的人们。

由于时间仓促，加之作者水平有限，书中难免有不足之处，欢迎广大读者批评指正，有兴趣的读者可与我们联系。

说明： 本书第15章为软件操作介绍，所用电路图中的元器件符号保持与实际软件中的元器件符号一致。


编者
2024年11月