Arduino 超音波測距機設計與製作(The Development of a Distance Measurement Device by Arduino)

科技發達今日，資訊科技技術日新月異，許多資訊相關科技的科技人，每天被十倍速的時代壓力，擠壓著生活品質，為了追逐最新的科技與技術，不惜焚膏繼晷日夜追趕，只怕追趕不上就被科技洪流所淘汰，造成許多年輕的科技菁英，年紀輕輕的卻都是一高、二高、甚至三高皆有，嚴重的甚至、中風、過勞死，對當今社會造成人才的重大損失。
隨著環保綠色革命，我們思考著，是否在這知識經濟時代，也該有個知識綠色革命。本系列『知識速成系列』由此概念而生。面對越來越多的知識學子，為了追趕最新的技術潮流，往往沒有往下紮根，去了解許多知識背後所必須醞釀的知識基礎，追求到許多最新的技術邊緣，往往忘記了如果沒有配套的基礎科技知識，所學到的知識與科技，在失去這些基礎科技資源徳的支持之下，往往無法產生實際生產效力。
如許多學習程式設計的學子，為了最新的科技潮流，使用著最新的科技工具與軟體元件，當他們面對許多原有的軟體元件沒有支持的需求或軟體架構下沒有直接直持的開發工具，此時就產生了莫大的開發瓶頸，這些都是為了追求最新的科技技術而忘卻了學習原有基礎科技訓練所致。
筆著鑒於這樣的困境，思考著『如何轉化眾人技術為我的知識』的概念，如果我們可以透過拆解原有的完整產品，進而了解原有產品的機構運作原理與方法，並嘗試著將原有產品進行拆解、改造、升級、置換原有控制核心…等方式，學習到運用其他技術或新技術來開發原有的產品，或許可以讓這些辛苦追求新技術的學子，在學習技術當時，可以了解所面對的技術中，如何研發與製造該技術的相關產品，相信這樣的學習方式，會比起在已建構好的開發模組或學習套件中學習某個新技術或原理，來的更踏實的多。
目前許多學子在學習程式設計之時，恐怕最不能了解的問題是，我為何要寫九九乘法表、為何要寫遞迴程式，為何要寫成函式型式…等等疑問，只因為在學校的學子，學習程式是為了可以了解『撰寫程式』的邏輯，並訓練且建立如何運用程式邏輯的能力，解譯現實中面對的問題。然而現實中的問題往往太過於複雜，在校授課的老師無法有多餘的時間與資源去解釋現實中複雜問題，期望能將現實中複雜問題淬鍊成邏輯上的思路，加以訓練學生其解題思路，但是眾多學子宥於現實問題的困惑，無法單純用純粹的解題思路來進行學習與訓練，反而以現實中的複雜來反駁老師教學太過學理，沒有實務上的應用為由，拒絕深入學習，這樣的情形，反而自己造成了學習上的障礙程。
本系列的書籍，針對目前學習上的盲點，希望透過現有產品的產品解析，透過產品簡單的拆解，以逆向工程的手法，將目前已有產品拆解之後，將核心控制系統之軟硬體，透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言，重新設計出原有產品之核心控制系統，進而改進、加強、升級其控制方法。如此一來，因為學子們已經對原有產品有深入了解，在進行『重製核心控制系統』過程之中，可以很有把握的了解自己正在進行什麼，而非針對許多邏輯化的需求進行開發。即使在進行中，許多需求也多轉化成邏輯化的需求，學子們仍然可以了解這些邏輯化的需求背後的實務需求，對於學習過程之中，因為實務需求導引著開發過程，可以讓學子們讓邏輯化思考與實務產出產生關連，如此可以一掃過去陰霾，更踏實的進行學習。
這本書以市面常見的超音波測距機商品為主要開發標的，從小到大，測量距離不管是使用手掌、手臂、雙臂、繩子、捲尺到最新電子測距機，都是我們常用測量距離的常用工具。所以本書要以『超音波測距機』為實驗主體，透過無線通訊控制器的開發，可以更加了解其無線控制系統，相信整個研發過程會更加了解。