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| 編輯推薦： |
（1）Arduino理论与工程项目实践紧密结合，各类实践资源丰富。
（2）融入人工智能，融入跨学科知识实现各类实践。
（3）融入课程思政元素，多维度全面综合育人
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| 內容簡介： |
本书旨在提高读者的创新能力、综合设计能力和动手实践能力，进而培养和提升读者的工程素养。本书希望读者在直接经验和科学理论的基础上，通过观察、思考、设计、制作、试验等活动获得丰富的学习体验，在学习中发现问题，在实践中解决问题，在创新中获得知识，同时结合最新的人工智能技术，创作出前沿的工程认知作品，为后续的学习打下良好基础。來源：香港大書城megBookStore,http://www.megbook.com.hk
本书共8章，包括计算机工程认知基础、Arduino编程入门、Arduino工程入门、基于Arduino的工程思维与项目设计方法、工程认知项目制作实例、基于Arduino与3D打印技术的机器人制作、机器人创新制作实例、工程伦理与工程认知实践新趋势。
本书可作为计算机类、电子信息类、自动化类及相关专业“工程认知”或相关课程的教材，也可作为Arduino初学者的参考书。
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| 關於作者： |
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周勇：博士，中国矿业大学计算机科学与技术学院教授，博士生导师，院长，矿山数字化教育部工程研究中心主任，江苏省“333人才工程”和“六大人才高峰”培养对象。从事机器学习、人工智能、数据科学与工程等方面的理论与应用研究。近年来，出版专著1部；在国内外重要学术期刊和会议上发表学术论文60余篇；授权发明专利40余件。作为项目负责人，先后主持国家自然科学基金面上项目，江苏省自然科学基金，国家博士后科学基金和企业委托等项目20余项。主持建设国家一流课程、江苏省高校在线开放课程、江苏省教改重点项目、江苏省研究生教改项目和中国高等教育学会规划课题等教学研究项目10余项，主编江苏省十三五重点教材1部。获得教育部高等学校科技进步一等奖、辽宁省科技进步一等奖、中国煤炭工业协会科学技术二等和三等奖等5项。为科技部重点专项、国家自然科学基金和教育部学位评审中心评审专家；国家安监总局煤矿安全生产“十四五”规划编制工作专家组成员。担任中国计算机学会杰出会员，智能机器人专委会委员，人工智能与模式识别专委会委员，计算机应用专委会委员；中国人工智能学会知识工程与分布智能专业委员会委员，机器学习专业委员会委员；中国煤炭工业协会信息化分会理事；江苏省计算机学会副理事长；江苏省人工智能学会常务理事，智能系统与应用专业委员会主任；煤炭高等教育“十三五”、“十四五”规划教材计算机学科教材编审委员会副主任。
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| 目錄：
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第 1章 计算机工程认知基础
1.1 计算机工程认知与工程思维综述1
1.1.1 工程认知的概念1
1.1.2 计算机工程认知概述2
1.1.3 工程思维的内涵及工程思维能力的本质4
1.2 工程实践平台5
1.3 Arduino7
1.3.1 Arduino概述7
1.3.2 安装Arduino IDE9
1.3.3 Arduino开发板使用流程12
1.3.4 程序基本结构12
1.4 本章小结13
第 2章 Arduino编程入门
2.1 编程语言14
2.1.1 关键字14
2.1.2 运算符15
2.1.3 注释符17
2.2 数据类型、标识符、变量和常量17
2.2.1 数据类型17
2.2.2 标识符18
2.2.3 变量18
2.2.4 常量18
2.3 运算符详解19
2.3.1 数学运算符19
2.3.2 逻辑运算符21
2.3.3 位运算符21
2.3.4 运算顺序22
2.4 程序控制语句22
2.4.1 条件语句22
2.4.2 循环语句23
2.4.3 循环控制语句24
2.4.4 goto语句25
2.5 Arduino基本程序结构25
2.5.1 基本结构25
2.5.2 setup()函数25
2.5.3 loop()函数26
2.6 函数26
2.6.1 内置函数26
2.6.2 自定义函数35
2.7 库36
2.7.1 安装库36
2.7.2 库的引入37
2.7.3 使用标准库37
2.7.4 自定义库38
2.8 本章小结39
第3章 Arduino工程入门
3.1 走进Arduino工程设计41
3.2 Arduino工程设计案例42
3.2.1 LED闪烁实验42
3.2.2 摇杆模块实验与继电器模块实验44
3.2.3 水泵实验与火焰传感器实验48
3.2.4 PWM灯光亮度调节与步进电机实验52
3.3 本章小结54
第4章 基于Arduino的工程思维与项目设计方法
4.1 Fritzing56
4.1.1 Fritzing简介56
4.1.2 Fritzing的使用57
4.2 工程文档书写59
4.2.1 什么是工程文档60
4.2.2 工程文档的分类60
4.2.3 如何编写工程文档60
4.2.4 编写工程文档使用的软件61
4.2.5 Markdown语法简介61
4.3 团队合作与多团队协同开发65
4.4 工程思维与项目设计方法67
4.4.1 工程思维在Arduino工程实践中的体现67
4.4.2 项目设计方法在Arduino工程实践中的实施68
4.5 本章小结70
第5章 工程认知项目制作实例
5.1 物联网背景下基于Arduino的娱乐
项目：机警战士项目的设计与实现71
5.1.1 实例背景71
5.1.2 系统整体设计72
5.1.3 电路及程序实现77
5.1.4 功能测试与验证80
5.2 智能温湿度报警器81
5.2.1 实例背景81
5.2.2 系统整体设计82
5.2.3 电路及程序实现84
5.2.4 功能测试与验证88
5.3 基于Arduino的雷达系统89
5.3.1 实例背景89
5.3.2 系统整体设计90
5.3.3 雷达数据可视化105
5.3.4 功能测试与验证106
5.3.5 更多的思考110
5.4 本章小结110
第6章 基于Arduino与3D打印技术的机器人制作
6.1 3D打印技术简介112
6.1.1 3D打印机113
6.1.2 3D打印机软件系统介绍113
6.1.3 3D打印工具114
6.2 结合Arduino与3D打印技术的智能小车制作116
6.2.1 基于Arduino与3D打印的智能植物小车总体设计116
6.2.2 系统结构概述117
6.2.3 系统硬件模块概述117
6.2.4 3D打印智能植物小车部件118
6.2.5 小车整体硬件组装与测试119
6.2.6 小车软件设计与编程125
6.2.7 完整小车系统调试128
6.3 本章小结130
第7章 机器人创新制作实例
7.1 矿山感知四足智能车制作132
7.1.1 系统整体设计132
7.1.2 车体部分134
7.1.3 通信部分135
7.1.4 硬件设计136
7.1.5 外围器件138
7.1.6 软件设计143
7.1.7 小结145
7.2 基于Arduino与树莓派的自动驾驶
小车146
7.2.1 实例背景146
7.2.2 系统整体设计146
7.2.3 功能测试和验证169
7.2.4 小结172
第8章 工程伦理与工程认知实践新趋势
8.1 工程伦理174
8.1.1 引言174
8.1.2 工程伦理的定义174
8.1.3 工程伦理的重要性174
8.1.4 工程伦理的实践175
8.1.5 小结175
8.2 工程认知与人工智能175
8.2.1 引言175
8.2.2 人工智能简史176
8.2.3 人工智能在工程领域的应用177
8.2.4 人工智能在工程领域中面临的挑战180
8.3 工程认知实践181
附录 主要工程认知类竞赛介绍183
参考文献184
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