创客智能电子制作电子书

内容提要

序言 那些开源硬件引发的创意

01 从胶卷到数码，LOMO相机华丽变身

1.1 从思考里得出灵感

1.2 改装过程

1.3 参与和分享才是最重要的

02 70后的电视游戏机制作分享

2.1 准备工作

2.2 弹道的计算

2.3 游戏画面的绘制

2.4 游戏逻辑

2.5 游戏的文字和声效

2.6 硬件电路

2.7 改进

03 洞洞板上的4×4×4梦幻光立方

3.1 制作步骤

3.2 程序设计思路

04 3D旋转显示装置

4.1 显示原理

4.2 装置组成

4.3 硬件制作

4.3.1 电源供给和接收板

4.3.2 显示板

4.3.3 控制板

4.3.4 电机

4.3.5 底座盒

4.4 程序部分

4.5 安装调试

4.6 需要改进的地方

4.7 后记

05 核辐射探测仪DIY

5.1 放射现象及其探测技术

5.2 盖革计数器

5.2.1 掀起“盖革计数管”的盖头来

5.2.2 听，那是来自核辐射的声音

5.2.3 剂量换算“没那么简单”

5.3 基于Arduino的电路及程序设计

5.3.1 电力，你要hold住

5.3.2 整形，脉冲可以更美的

5.3.3 Arduino闪亮登场

5.3.4 Arduino扩展板的制作

5.3.5 程序，可以很简单

5.3.6 Arduino的供电

5.4 外壳设计与总装

5.4.1 面板设计及开孔

5.4.2 面板元器件的安装

5.4.3 主控板和电池盒的固定

5.4.4 盖革管探头及固定

5.4.5 总装

5.5 见证奇迹的时刻

5.6 关于辐射剂量

5.7 写在最后

06 磁悬浮“盗梦陀螺”

07 让静态军用车辆模型动起来

7.1 悬挂系统的改造

7.2 履带动力系统的改造

7.3 炮塔系统的改造

7.4 灯光系统的制作

7.5 控制系统的制作

7.6 固定系统的制作

7.7 涂装

7.8 后记

08 模仿然后超越，做自己的蓝牙手表！

8.1 硬件设计

8.1.1 平台的选择

8.1.2 屏幕的选择

8.1.3 蓝牙模块

8.1.4 中文字库芯片

8.1.5 硬件连接

8.2 软件设计

8.2.1 Arduino程序

8.2.2 手机App

8.3 项目总结

09 自制低成本激光3D扫描测距仪

9.1 激光扫描仪/雷达简介

9.1.1 市场现状

9.1.2 低成本的方案

9.2 原理和算法

9.2.1 使用单点激光进行三角测距

9.2.2 决定单点激光测距性能的因素

9.2.3 2D激光雷达的原理和性能制约因素

9.2.4 3D激光扫描的原理

9.2.5 激光光点像素坐标确定和求解

9.2.6 摄像头校正

9.2.7 校正和求解三角测距所用参数

9.3 设备设计

9.3.1 核心元件原型

9.3.2 安装考虑

9.4 机械和结构部分

9.4.1 对摄像头的改装

9.4.2 制作激光器、摄像头的固定平台

9.4.3 底座和舵机安装

9.4.4 电子系统的制作

9.4.5 米字LED数码管的驱动

9.4.6 扩充RP USB Connector

9.4.7 制作角度手工控制面板

9.4.8 总装

9.5 固件以及PC通信

9.5.1 固件实现的功能

9.5.2 HID-USB设备的模拟及与PC通信

9.5.3 舵机驱动逻辑

9.5.4 数码管驱动逻辑

9.6 图像处理和渲染

9.6.1 图像处理

9.6.2 渲染点云

9.7 校正

9.7.1 摄像头校正

9.7.2 测距参数校正

9.8 结果和讨论

9.9 下一步工作

9.9.1 进行多视角扫描，并合成为一个全局点云

9.9.2 提高扫描精度和速度

9.9.3 基于3D点云进行物体识别

10 低成本激光投影虚拟键盘自制攻略

10.1 简介

10.2 原理分析

10.2.1 产生键盘画面

10.2.2 识别键盘输入事件

10.2.3 判断并产生对应的按键事件

10.2.4 系统框图

10.3 激光投影键盘的制作过程

10.3.1 元器件选择

10.3.2 摄像头改装

10.3.3 电子系统的制作

10.3.4 总体安装

10.4 视觉算法的设计和程序的编写

10.4.1 前期视觉处理

10.4.2 兴趣点提取

10.4.3 手指坐标计算和校正

10.4.4 按键映射和校正

10.4.5 键盘事件模拟注入

10.4.6 检测手指对桌面的压力与多点触摸板应用

10.4.7 程序总体界面和完成图

10.5 讨论和下一步工作

10.5.1 成本分析

10.5.2 性能评价

10.5.3 下一步工作

11 谁都可以做微型激光雕刻机

11.1 电机驱动电路的制作

11.2 电机驱动电路的测试

11.3 木质机身的设计与制作

11.4 设计思路

11.5 整机测试

11.6 未来的改进

12 1000元自制并联臂3D打印机

12.1 结构篇

12.2 控制篇

12.2.1 系统工作流程

12.2.2 底层电路的设计

12.2.3 程序设计

12.3 总结

13 用蜡质耗材进行3D打印

13.1 蜡质打印耗材的制作

13.2 打印蜡模并失蜡铸造金属物品

13.3 用蜡质耗材制作PCB

14 Kinect人机交互入门

14.1 我将带领大家做什么

14.2 Kinect的硬件构成及原理

14.3 需要的基本器材及准备

14.4 开发平台搭建

14.4.1 SimpleOpenNI 0.27版本Processing平台搭建

14.4.2 SimpleOpenNI1.96版本Processing平台搭建

14.5 实例测试

14.6 基础教程

14.6.1 用Kinect绘制深度图

14.6.2 绘制人体躯干

14.6.3 3D空间中两点距离的计算与应用

15 体感遥控直升飞机的制作

15.1 通信

15.2 间接控制遥控器

15.3 数字电位器的使用方法

15.4 搭建测试平台

15.5 上位机程序及Kinect算法设计

16 自制微型四轴飞行器

16.1 元器件准备

16.1.1 控制芯片——STM32F103C8T6

16.1.2 六轴陀螺仪加速度计——MPU6050

16.1.3 无线模块——微型NRF24L01模块

16.1.4 电机驱动模块——AP2306AGN

16.1.5 电机和螺旋桨

16.1.6 电池

16.1.7 PCB设计

16.1.8 电机保护底座

16.2 完成效果

16.3 知识储备

16.4 控制原理

16.5 自制遥控器

16.5.1 元器件准备

16.5.2 改造方法

16.6 软件编程思路

16.7 调试及试飞

16.7.1 调试

16.7.2 试飞

17 用树莓派DIY平板电脑

17.1 准备

17.1.1 树莓派主板

17.1.2 触摸液晶屏

17.1.3 USB无线网卡

17.1.4 纯铜散热片

17.1.5 TF/SD卡

17.1.6 HDMI超软排线

17.1.7 充电宝

17.1.8 RJ45延长线

17.1.9 USB集线器

17.1.10 GPIO扩展延长线

17.1.11 开关

17.1.12 ABS板

17.1.13 铜柱、螺丝、螺母

17.1.14 双面胶、胶布、胶水

17.2 设计

17.3 制作外壳

17.3.1 切割垫板

17.3.2 钢尺

17.3.3 雕刻刀、工具刀

17.3.4 手钻

17.4 安装

17.5 液晶显示屏部分的安装

17.5.1 树莓派主板部分的安装

17.5.2 供电部分的焊接

17.6 感受

18 设计一个基于STM32的可编程图形计算器

18.1 硬件选型 & 外壳设计

18.2 电路设计

18.3 焊接PCB

18.4 驱动编写

18.5 软件移植

18.6 成果

19 高空漫步计划——给地球拍张大头照

19.1 项目的缘起

19.2 方案的设计与器材的选择

19.2.1 气球的填充气体的选择

19.2.2 回收方式的选择

19.2.3 搭载系统的设计

19.2.4 图像传输模块的选择

19.2.5 回收设备（GPS追踪器）的选择

19.2.6 气球的选择

19.2.7 地面接收设备的选择

19.2.8 机载电池的选择

19.3 探测器的制作及调试

19.3.1 机载模块的组装与电路连接

19.3.2 地面接收系统的组装

19.3.3 远距离图像传输实验

19.3.4 测试降落伞

19.3.5 探测器的最终组装与系统验收

19.4 气球的放飞

19.5 设备的回收与分析

19.6 项目总结

19.6.1 成功经验

19.6.2 不足之处

19.6.3 未来设想

20 空气质量在线检测系统

20.1 项目简介

20.2 空气质量检测节点——Smart AirBox

20.3 设计过程

20.3.1 设计思路

20.3.2 硬件架构

20.3.3 PCB设计

20.4 焊接过程

20.5 BLE以太网网关

20.5.1 设计思路

20.5.2 硬件设计

20.5.3 焊接过程

20.5.4 测试过程

20.6 程序设计

20.6.1 Smart AirBox部分

20.6.2 BLE Gateway部分

20.7 思路扩展

21 智能股票盒子Smart StockBox

21.1 项目简介

21.2 Smart StockBox

21.3 设计过程

21.3.1 设计思路

21.3.2 硬件架构

21.3.3 PCB设计

21.4 焊接组装步骤

21.5 程序下载与测试

21.6 BLE智能网关

21.7 处理智能网关的嵌入式网页

21.8 处理智能网关的服务器通信

21.9 处理股票盒子的显示