◎ 書籍特色

1、作者經驗豐富，本書軟硬體並重。
本書作者已經寫過VB、Java、C/C++、Delphi、C＃、PHP、JavaScript、組合語言及單晶程式設計、Office等書籍超過30年，具有豐富的軟體設計經驗。其次，單晶控制已是時代趨勢，硬體僅剩簡單的輸入與輸出，軟體才是重點，唯有具備強健的軟體基礎，才能發揮單晶功能。

2、由簡入門。
使用LED、指撥開關、按壓開關、可變電阻、光敏電阻、蜂鳴器等零件當作基本書出入元件，以簡單實用聲光效果吸引學生入門。

3、範例導向。
由成績判斷、象限判斷、暴力猜值法、加法解乘法、減法解除法、二分搜尋法等說明if、switch、for、while等迴圈運算指令；使用LED、七段顯示器介紹陣列。唯有熟練決策、迴圈、陣列，那才能發揮與創造Arduino價值與精華，進而實作時鐘、16＊64字幕機、停車費管理等可創業程式。

4、統一程式語言架構。
目前實用程式語言超過20多種，本書作者統一了所有程式語言的學習架構，將所有程式語言都條列為『程式的編譯與執行、資料型態、運算子、輸出入、決策、迴圈、陣列、方法』等章節，也用相同的範例闡述所有程式語言，希望這個理念能讓讀者快速學習任何新的程式語言。

5、電路簡單、軟體也簡單。
本書採用Mega 2560為微控板，因為2560控制腳位為UNO兩倍多，所以所有控制電路都會變得簡單。其次，Arduino的驅動電流也變大了，本書也揚棄舊式單晶控制方式，而直接驅動所有LED，所以電路也會更佳精簡。

6、備有微控板教具。
本書的電路已經作成教學實驗板，學生只要連接導線到微控板，就可進行實驗，這樣學生才有精力專注軟體技術的精進。反之，若沒有教具，則老師一定會被少數學生困住，而影響教學進度與心情。

7、電路公開、軟體也公開。
本人寫書不藏私，所有軟硬體電路與程式統統公開，希望大家都能有所斬獲，突破低薪困境。

◎ 目錄大綱

　　第一章 導論
　　　　1_1 程式語言基本概念、功能及應用
　　　　1_2 單晶片 Arduino 簡介
　　　　1_3 開發環境的認識與操作

　　第二章 基本輸出入
　　　　2_1 序列埠監控視窗
　　　　2_2 亂數
　　　　2_3 數位輸出入
　　　　2_4 類比輸出
　　　　2_5 類比輸入
　　　　2_6 實例探討

　　第三章 變數與常數
　　　　3_1 保留字與識別字
　　　　3_2 資料種類與資料型態
　　　　3_3 變數和常數的宣告
　　　　3_4 資料型態轉換
　　　　3_5 資料數位化原理與方法

　　第四章 運算子與運算式
　　　　4_1 運算子
　　　　4_2 運算式
　　　　4_3 實例探討（跑馬燈、電子時鐘）

　　第五章 決策流程指令
　　　　5_1 if...else 指令
　　　　5_2 switch 指令
　　　　5_3 實例探討（夜間自動照明、電子搶答器、猜拳、紅綠燈）

　　第六章 迴圈指令
　　　　6_1 for 指令
　　　　6_2 巢狀迴圈
　　　　6_3 while 指令
　　　　6_4 實例探討（積分的剖析）

　　第七章 陣列
　　　　7_1 一維陣列
　　　　7_2 二維陣列
　　　　7_3 實例探討（萬年曆）
　　　　7_4 排序與搜尋

　　第八章 模組化程式設計
　　　　8_1 概念
　　　　8_2 外部中斷（設定時間）
　　　　8_3 字串處理（動態火車時刻表）

　　第九章 掃描輸出入元件
　　　　9_1四位數七段顯示器（將前面計時、計數、叫號器以四位數七段顯示器顯示，且有跑馬、閃爍效果）
　　　　9_2 8*8點矩陣LED（以VB計算LED輸出碼，有閃爍、捲動、跑馬燈效果）
　　　　9_3 4*4鍵盤（製作計算器）

　　第十章 進階輸出入裝置
　　　　10_1 蜂鳴器（播放樂曲、電子琴）
　　　　10_2 超音波距離感測器（測量距離）
　　　　10_3 LCD（電子時鐘、叫號器）
　　　　10_4 紅外線遙控器（用家用遙控器控制LED）
　　　　10_5 溫度感測器（讀取室內溫度）

　　第十一章 綜合實例探討

　　第十二章 資訊科技應用專欄
　　　　12_1 電子時鐘的製作
　　　　12_2 字幕機的製作

　　附錄一 本書實驗工具與材料簡介
　　附錄二 本書教學印刷實驗板簡介


◎ Arduino 開發板
◎ Arduino 繼電器模組
◎ Arduino 擴充模組
◎ Arduino 網路/藍牙模組
◎ Arduino 氣體感測模組
◎ Arduino 角度/速度/高度模組
◎ 其他 Arduino 模組




序言

　　由於已經由高職資訊科退休，適逢此108 課綱，國、高中職、大學新增程式設計必修課程，所以就寫了這本書當作全民自造與程式設計入門教材。那為什麼選Arduino 作為全民自造與程式設計教材呢？因為Arduino 的優點如下：

　　1. C 語言還是目前程式設計主流，大學端設計的『大學程式設計先修檢測APCS』也以C 語言為程式設計語言，且Arduino 又採用C 語法，所以學習Arduino可完全無縫銜接大學程式設計課程。

　　2. 輸出入較多元，實際反應生活科技與資訊科技的發展現況。一般的程式語言VB、C＃、C/C++、Java 等較偏重資料處理，但是Arduino 就較全面了，因為它的輸出入較多元，有感測器、有聲有光，有LED、字幕機、LCD、遙控器等，這樣能融入生活科技的教學，這些自造應用與範例都可以誘導學生學習程式設計且改善日常生活。

　　3. 可以輔助且征服迴圈與陣列。因為迴圈與陣列真的太抽象與神奇了，尤其是雙層或三層迴圈，此為程式設計的瓶頸，常會讓學生昏頭轉向鑽不出來，四分之三的學生就此不見笑容，所以本書大量採用生活科技與資訊科技真實的四位數七段與8*8 點陣LED 的掃描輸出，逐一解釋一層、兩層與三層迴圈的效果。透過實際的自造與過程，這樣學生才能領略程式設計的奧妙與樂趣。

　　4. 有完整線上使用手冊。Arduino 是目前所有程式語言中，使用手冊編輯最完整的軟體，不僅分類完整，還有範例程式，所以非常適合初學者。

　　5. 使用手冊的英文非常淺顯。要國際化就要學英文，Arduino 使用手冊的英文又非常淺顯，學程式設計又可順道學習英文，這樣對於往後閱讀科技原文書有很大幫助。

　　6. 價格非常便宜。微控板與零件不到1000 元，學生就可自造完成霹靂燈、時鐘、遙控器、溫度計、電子琴、字幕機等專題，讓學生有興趣、有信心，且不用額外購買燒錄器，學生在家就可自造電路。

　　7. 軟硬體都採用開放式開發，所有軟硬體技術都公開，網路與書籍資料充沛，大家一起互相成就，進步非常迅速。8. 本書參考108 國民中學『資訊科技』課綱中的『程式設計』篇編輯而成，而且增加更多實用簡單資訊科技範例，非常適合國中生作為程式設計入門教科書，以便銜接高中程式設計與APCS 檢測。其次，若國中沒有修過程式設計的高中生，也建議先以這本書為入門，等有信心，再繼續研讀『高中進階程式設計與APCS 先修檢測』，並繼續參加APCS 檢測。