本书以开源硬件 Arduino Uno 开发板与 ASRPRO 核心板为载体，基于 Mind+、天问 Block 图形化编程环境，系统构建 “软件编程 — 硬件实操 — 项目开发”的全流程
学习体系。全书涵盖开发环境搭建与图形化编程逻辑（如灯光控制、多媒体输出控制）、传感器模块应用与环境数据监测（如雷达感应节能灯、自动浇花系统）、信息显示编程与人机交互控制（如液晶显示屏显示高精度电子闹钟、门禁控制系统）、智能小车编程与语音识别控制（如手柄遥控麦克纳姆轮小车、语音播报时钟信息系统）等内容，通过40个递进式实验案例，深度解析智能控制领域的核心技术应用。本书附配套实验效果演示视频与完整开源程序代码。
本书的目标读者主要为小学高年级（建议10岁以上）至大专院校学生，可作为人工智能、自动控制、电子信息等相关课程的自学用书；也可作为科技人员及教师开展Arduino开源硬件课程设计、项目学习（project-based learning）及竞赛指导的教材，为其提供从基础实验到创新项目的全流程技术参考。
·内容丰富，案例丰富。
本书40例实验，涵盖声、光、雷达、触摸、温湿度检测、超声波测距、门禁控制、红外遥控、手柄遥控、语音识别、语音播报、手势识别等经典传感器，发光管、数码管、点阵屏、发光环、液晶屏等显示器。
·深入浅出，言简意骇。
本书40例实验，主要讲述了学什么？为什么学？如何学？达成效果是怎样的？这四个问题，涉及的编程知识、技能具有极强的专业性，这需初学者边学习理论边动手实践，通过精读实例、结合拓展练习，举一反三，逐步提高。
·联系实际，应用创新。
本书40例实验，紧密联系日常生活实际，通过分析相关编程技术在日常生活中具体应用，引导学习者了解学习目的，开阔创新思路，培养提升编程计算思维、创新实践能力。
·自主研发，与时俱进。
本书部分案例系作者自主开发，极大简化编程流程，相比相它编程方式，更为简单，更加实用。
周宝善
北京市石景山区青少年活动中心智能科技教师，高级教师职称。宋庆龄少年儿童发明奖评委，全国校外科技教育先进个人，北京市校外教育先进个人、创新型兼职教研员，北京市骨干教师，石景山区优秀人才、骨干教师、学科带头人。编著出版《经典电子设计与实践DIY》《经典电子设计与实践DIY2》《中小学生科技发明指南》《Arduino Uno轻松入门48例》《Arduino Uno轻松进阶36例》等。面向9岁以上中小学生开展电子制作、单片机编程、发明创新、Arduino编程、智能机器人编程等科技活动。主持北京市“十三五”“十四五”课题研究，研究成果获北京市二等奖，石景山区二等奖，主持“石景山区青少年无线电科技活动”与“石景山区青少年智能科技活动”项目被评为北京市校外“三个一”精品项目。撰写论文获市级奖23篇，在《无线电》杂志上发表专业论文14篇，在期刊专著上发表学术论文11篇。
第 一部分 开发环境搭建与图形化编程逻辑
第 一篇 串口通信实验 / 2
实验 1 串口打印 “Hello World ！”—Arduino 开发环境搭建 / 2
第二篇 灯光控制技术 / 9
实验 2 板载 LED 闪烁编程逻辑 / 9
实验 3 交通信号灯时序控制 / 12
实验 4 3×3 平面阵列红绿灯矩阵设计 / 15
实验 5 4×4 平面阵列红绿灯扩展应用 / 19
实验 6 可调 12 路 LED 编程设计 / 23
实验 7 可控 12 路流水灯应用创新 / 26
第三篇 多媒体输出控制 / 30
实验 8 《祝你生日快乐》乐曲演奏 / 30
实验 9 七彩发光环颜色与亮度控制 / 35
第二部分 传感器模块应用与环境数据监测
第四篇 传感器模块应用 / 42
实验 10 声控延时照明系统 / 42
实验 11 光控 8 路 LED / 45
实验 12 雷达感应节能灯 / 50
实验 13 触摸控制开关灯 / 53
第五篇 环境数据监测 / 56
实验 14 温湿度检测与自动浇花系统 / 56
实验 15 OLED 液晶显示屏显示超声波测距仪 / 59
实验 16 超声波测距与舵机控制 / 62
第三部分 信息显示编程与人机交互控制
第六篇 数码管与显示屏显示编程 / 66
实验 17 按键控制一位数字显示 / 66
实验 18 一位数字显示交通信号灯 / 70
实验 19 红外遥控一位数字交互系统 / 73
实验 20 按键控制一位数字交互系统 / 75
实验 21 按键控制两位数字显示 / 80
实验 22 按键控制三位数字显示 / 86
实验 23 按键控制四位数字显示 / 92
实验 24 8×8 点阵显示屏字符动态显示 / 97
实验 25 六位数字显示高精度电子时钟 / 102
实验 26 OLED 液晶显示屏显示高精度电子闹钟 / 106
实验 27 LCD1602A 液晶显示屏显示高精度电子闹钟 / 109
第七篇 人机交互控制 / 112
实验 28 4×4 矩阵键盘控制密码锁 / 112
实验 29 4×4 矩阵键盘控制十六键电子琴 / 117
实验 30 手势识别控制七彩发光环 / 120
实验 31 RFID-RC522 门禁控制系统 / 124
第四部分 智能小车编程与语音识别控制
第八篇 智能小车编程 / 128
实验 32 手柄遥控麦克纳姆轮小车 / 128
实验 33 红外寻迹小车 / 133
实验 34 双超声波测距避障小车 / 137
第九篇 语音识别控制 / 143
实验 35 语音识别控制开关灯 / 143
实验 36 语音识别控制七路 LED / 148
实验 37 语音识别控制七彩发光环 / 152
实验 38 语音识别控制智能小车 / 157
实验 39 语音播报温湿度系统 / 161
实验 40 语音播报时钟信息系统 / 165
参考文献 / 170
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