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    5. Arduino 互動字幕機設計(The Interaction Design of a Led Display by Ardu...
    The Interaction Design of a Led Display by Arduino Technology

    Arduino 互動字幕機設計(The Interaction Design of a Led Display by Arduino Technology)

    Author 曹永忠、許智誠、蔡英德
    Publisher 建國老師的小書鋪(渥瑪數位) /渥瑪數位有限公司
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    Released
    2024/11/15
    Language
    Traditional Chinese
    File format
    PDF (16MB), fit in large screen and Pubook
    Pages
    556
    ID
    43518
    ISBN
    9789869035620
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    Series 駭客系列

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    駭客一詞曾經指的是那些聰明的程式撰寫人員。但今天,許多人認為『駭客』是指利用電腦安全漏洞,入侵電腦系統的人。本系列不是讓您成為一位入侵別人電腦的罪犯,而是回到最早『駭客初衷』,讓您擁有駭客的觀點、技術、能力,駭入每一個產品設計思維,並且成功的重製、開發、超越原有的產品設計,這才是一位對社會有貢獻的『駭客』。
    在這知識經濟時代,也該有個知識創新革命。本系列『駭客系列』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的支持之下,往往無法產生實際生產技術與創造能力。
    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『如何快速轉化眾人技術為我的知識』的思維,如果我們可以駭入產品結構與設計思維,那麼了解產品的機構運作原理與方法就不是一件難事了。更進一步我們可以將原有產品改造、升級、創新,並可以將學習到的技術運用其他技術或新技術領域,透過這樣學習思維與方法,可以更快速的掌握研發與製造的核心技術,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,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。
    本系列的書籍,針對目前學習上的盲點,希望讀者當一位產品駭客,將現有產品的產品透過逆向工程的手法,進而了解核心控制系統之軟硬體,再透過簡單易學的Arduino單晶片與C語言,重新開發出原有產品,進而改進、加強、創新其原有產品固有思維與架構。如此一來,因為學子們進行『重新開發產品』過程之中,可以很有把握的了解自己正在進行什麼,對於學習過程之中,透過實務需求導引著開發過程,可以讓學子們讓實務產出與邏輯化思考產生關連,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字幕機商品為主要開發標的,透過手機Apps,可以心中想法到字幕上,甚至可以傳播訊息到友人的字幕上,傳情達意。所以本書要以『Arduino 互動字幕機』來進行產品設計,透過手機App的方式傳情達意,相信整個研發過程會更加了解。
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    自序 2
    自序 4
    目 錄 6
    圖目錄 10
    表目錄 13
    駭客系列 15
    Arduino 起源 18
    Arduino特色 20
    Arduino硬體-Duemilanove 20
    Arduino硬體-UNO 22
    Arduino硬體-Mega 2560 23
    程式設計 25
    區塊式結構化程式語言 26
    註解 29
    變數 30
    型態轉換 36
    邏輯控制 40
    算術運算 47
    輸入輸出腳位設定 51
    時間函式 59
    數學函式 61
    亂數函式 66
    通訊函式 67
    章節小結 74
    字幕機 76
    字幕機 76
    本書主題字幕機 76
    研究主題 77
    章節小結 77
    Led 簡介 79
    LED發展歷史 80
    LED優點 82
    LED缺點 83
    發光二極體基本原理 84
    白光發光二極體的原理 86
    LED的使用 87
    推動LED 88
    章節小結 90
    Arduino時鐘功能 90
    藍芽控制 92
    藍芽名字由來 92
    甚麼是藍芽 93
    藍芽起源 93
    藍芽的運作原理-跳頻展頻技術 94
    藍芽的特性 96
    藍芽的應用 98
    藍芽模組測試 99
    藍芽的進階應用 106
    Android手機藍芽模組設定 114
    開發手機藍芽連線的接收端程式 118
    使用個人電腦模擬藍芽連線的發射端 124
    章節小結 129
    驅動Led發光二極體 131
    章節小結 135
    Max7219驅動器 137
    如何控制矩陣式LED 137
    何謂MAX7219 140
    Max7219 規格 141
    Max7219 Led顯示模組介紹 151
    使用Max7219 Led顯示模組 154
    進階使用Max7219 Led顯示模組 163
    整合多字幕型Max7219 Led顯示模組 170
    LedControl函數用法 180
    章節小結 185
    彩色字幕機 187
    Colorduino Shield 188
    驅動Colorduino 190
    使用者自行繪製 196
    隨機炫麗畫面的彩色字幕機 203
    接受外界命令控制之彩色字幕機 210
    接受外界進階命令的彩色字幕機 222
    接受外界進階繪圖命令的彩色字幕機 238
    章節小結 259
    互動字幕機製作 261
    設計APPs 261
    接受藍芽傳輸字幕碼 273
    互動字幕機APP設計 295
    章節小結 308
    作者介紹 310
    附錄 312
    LedControl 函式庫(原始版) 312
    LedControl 函式庫(安宸科技版) 326
    Max7219 Led 模組線路圖 344
    MAX7219 資料 346
    Colorduino 函式庫 363
    RGB控制板線路圖 381
    DM163 資料手冊 382
    74HC138 資料手冊 404
    74HC595 資料手冊 423
    Appinventor參考資料 446
    參考文獻 553

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    曹永忠 (Yung-Chung Tsao) ,國立中央大學資訊管理學系博士,目前在國立高雄大學電機工程學系兼任助理教授,專注於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計、物聯網系統開發、Arduino開發、嵌入式系統開發。長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、物聯網系統開發、軟硬體技術整合等領域,並持續發表作品及相關專業著作。
    並通過台灣圖霸的專家認證。
    目前也透過Youtube在直播平臺https://www.youtube.com/@dr.ultima/streams,不定其分享系統設計開發的經驗、技術與資訊工具、技術使用的經驗

    Email:prgbruce@gmail.com
    Line ID:dr.brucetsao
    WeChat:dr_brucetsao
    作者網站:http://ncnu.arduino.org.tw/brucetsao/myprofile.php
    臉書社群(Arduino.Taiwan):https://www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
    Github網站:https://github.com/brucetsao/
    原始碼網址:https://github.com/brucetsao/eLed
    直播平臺https://www.youtube.com/@dr.ultima/streams:









    許智誠 (Chih-Cheng Hsu),美國加州大學洛杉磯分校(UCLA) 資訊工程系博士,曾任職於美國IBM等軟體公司多年,現任教於中央大學資訊管理學系專任副教授,主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位教學、雲端裝置、多層式網頁系統、系統整合、金融資料探勘、Python建置(金融)資料探勘系統。
    Email: khsu@mgt.ncu.edu.tw
    作者網頁:http://www.mgt.ncu.edu.tw/~khsu/


    蔡英德 (Yin-Te Tsai),國立清華大學資訊科學系博士,目前是靜宜大學資訊傳播工程學系教授、靜宜大學資訊學院院長,主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體開發、視障輔具設計與開發。
    Email:yttsai@pu.edu.tw
    作者網頁:http://www.csce.pu.edu.tw/people/bio.php?PID=6#pe
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    43518
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    曹永忠

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