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第1章Arduino开发平台介绍2

为何制作机器人2

为何用Arduino制作机器人3

Arduino可以为机器人做什么4

Arduino：硬件和软件的整合5

近距离观察Arduino硬件6

Arduino主板上需要关注的重点7

可用内存14

关于电压和处理速度15

Arduino工作电压：3.3V或5V15

Arduino工作速度16

了解主板上所有的LED17

旧版本的Arduino主板17

了解Arduino软件17

IDE版本19

USB驱动20

使用面包板或扩展板扩展20

第2章 让Arduino跑起来23

所需零件23

Arduino快速上手25

步骤1——下载Arduino IDE25

步骤2——解压缩软件包26

步骤3——安装USB驱动26

步骤4——确认Arduino正常工作27

步骤5——启动Arduino IDE28

步骤6——选定Arduino主板类型和通信端口29

步骤7——上传测试Sketch29

步骤8——修改测试Sketch30

再次了解Arduino31

微控制器编程入门32

概念：全都是“数字”32

HIGH到底是多高33

bit、byte、word33

烦人的概念：命令、函数、声明、数据类型、运算符及变量名34

语法和结构35

Sketch的结构分析36

上手实验1：我们的LED闪光灯36

上手实验2：我们的LED闪光灯，镜头239

上手实验3：读取按键状态41

上手实验4：让Arduino发出声音44

第3章 制作Teachbot学习平台47

舵机版Teachbot概述47

舵机版Teachbot的功能49

制作舵机版Teachbot机体50

切割零件51

开孔技巧53

添加甲板54

组装Teachbot54

步骤0——准备好基本零件54

步骤1——将舵机安装到舵机固定座上55

步骤2——将L支架和舵机固定座连接在一起55

步骤3——将舵机固定座安装到底层甲板上55

步骤4——安装平衡支撑杆56

步骤5——给舵机安装轮子57

步骤6——安装电池57

步骤7——将Arduino安装到第二层甲板上58

步骤8——在第二层甲板上固定面包板59

步骤9——在底层甲板上添加第二层甲板59

舵机版Teachbot如何行走61

舵机ABC62

改进普通舵机的方法64

基本改进步骤64

所需工具65

选择改进对象65

Hitec HS-422改进实例65

Futaba S3003改进实例67

改进后测试68

第4章 Teachbot编程：行走69

接线并尝试驱动一个舵机69

舵机控制编程71

舵机控制Sketch分析72

两个舵机的控制75

面包板接线79

运行舵机测试Sketch80

分析测试Sketch83

舵机版Teachbot的有线控制83

关于Servo对象的更多知识87

连接和分离舵机88

从特定位置开始运行91

设定舵机转速91

使用变量指代I/O引脚编号93

让舵机无延迟运转94

连续旋转舵机的不足之处94

第5章 Teachbot编程：碰撞检测与循迹95

让机器人具有触觉95

用微动开关检测碰撞97

了解碰撞检测Sketch101

使用轮询或中断的方法来判断开关的触发102

抖动和防抖105

安装更多的开关106

光线检测106

将光敏电阻的输出转换成电压信号106

基础的光线传感器应用107

用手电筒控制机器人108

循迹112

循迹基础112

使用成品循迹模块114

制作自己的循迹模块118

红外线LED和光敏三极管的安装120

双传感器的循迹121

第6章 Teachbot编程：避障124

“非接触”和“近距检测”概述124

使用超声波测距传感器124

超声波传感器的基本功能126

安装传感器127

使用超声波传感器避障128

添加旋转云台128

添加夏普GP2Y0D810红外线测距传感器132

添加夏普GP2D120红外线传感器133

将GP2D120连接到Arduino135

给Teachbot添加电源开关137

回顾Teachbot的舵机139

第7章 机械制作142

制作机器人的重要工具142

制作机器人的材料143

使用木材制作机器人143

使用塑料制作机器人144

使用铝型材制作机器人146

使用泡沫板和硬纸板制作机器人147

组装技术148

胶带148

魔术贴149

塑料扎带150

胶水150

机械紧固件150

紧固件类型152

制作过程153

钻孔技巧153

切割技巧153

第8章 电子电路制作157

面包板157

透视面包板158

如何使面包板电路持久工作159

面包板的使用技巧159

扩展板（Shield）160

I/O冲突161

电路过流161

物理和机械特性的限制161

处理扩展板I/O重复使用的问题161

扩展板和不同版本Arduino主板的兼容性162

电路制作的工具163

导线163

接线163

使用将导线焊接到排针上的方法制作排线165

使用压接的方法制作排线166

电路制作167

面包板167

万用板167

定制PCB168

接口技术170

LED接口171

电动机接口172

输入保护174

减少输入/输出的线路干扰177

减少来自于电动机的干扰177

减少来自于电子设备的电学噪声178

第9章 加强版Teachbot179

总物料清单179

制作直流电机版Teachbot181

对直流电机版Teachbot接线186

电源开关接线187

面包板接线187

最后一次检查接线189

让直流电机版Teachbot迈出第一步189

测试电动机速度控制192

添加循迹模块193

旋转转向和圆角转向198

测试传感器的红外线LED是否点亮199

开始循迹学习199

添加编码器200

编码器的工作机制201

Teachbot编码器的硬件制作202

加强编码器的实用性209

提高编码器的分辨率210

添加语音功能211

安装喇叭211

对Babblebot模块进行控制213

Teachbot应用扩展214

第10章 神奇的音乐机器人215

Tunebot设计概述215

制作Tunebot217

组装和固定电动机218

安装背板221

组装橡胶履带221

测试和使用Tunebot的减速电动机222

制作可逆控制板222

对电动机和控制板接线224

手动操纵Tunebot226

使用电动机控制器228

使用H桥电路控制电动机228

更换田宫变速箱的电动机229

安装Arduino和其他电子零件230

MIDI模块230

安装Arduino主板232

安装ArduMoto扩展板233

将电动机连接到电动机扩展板（ArduMoto）233

安装面包板扩展板234

配备供电电池组236

电源和电动机测试237

使传动系统更加耐用240

添加循迹模块240

使用MIDI产生音乐242

关于乐器、音色库、通道的知识243

通道音频信息245

变更设置信息246

MIDI作曲247

常数249

演奏复合音节251

对机器人运动和音乐编程254

为Tunebot扩展接近传感器和碰撞传感器254

在线内容：为Tunebot添加扎实的履带255

第11章 遥控机器人到达指定位257

无线控制机器人257

ZigBee入门259

了解ZigBee标准的变迁259

使用XBee Series 1通信260

三个Arduino，一个遥控机器人260

制作无线遥控器261

安装Arduino和面包板扩展板261

连接XBee无线模块262

使用主令开关263

使用两轴加速度传感器或电子罗盘264

使用复合传感器266

给Telebot添加XBee接收器270

使用主令开关控制Telebot271

使用电子罗盘控制Telebot274

在线内容：使用电子罗盘的方位数据控制Telebot276

给Telebot加载实时视频传输功能277

为视频添加字幕278

将信息写入Backpack模块280

显示环境数据283

加强遥控机器人285

第12章 机器蛇287

模仿蛇的运动287

机器蛇设计概述288

体节289

Arduino主板289

自动化和遥控291

制作机器蛇291

组装体节292

设定舵机的中点295

电池和舵机接线板的安装297

使用舵机延长线299

体节间接线300

Arduino Pro Mini接线302

对机器蛇编程303

降低舵机的运行速度305

加载和运行机器蛇的Sketch307

在线内容：将Arduino用作舵机控制器309

用遥控器控制机器蛇310

第13章 机械手316

了解机械手316

剖析机械手结构317

自由度318

舵机的选择318

舵盘319

特殊的Arduino主板319

制作机械手320

将所有舵机调整到中点320

切割底板321

制作肩部零件322

组装肩部323

制作上臂和前臂330

制作腕部333

制作夹持器335

连接前臂和上臂335

连接上臂和旋转平台336

增加逆向弹性平衡336

安装Arduino主板339

电源接线339

将控制电路接到Arduino342

添加橡胶脚垫344

对机械手编程344

测试起始位置和最小/最大位置344

使用串口监视器控制机械手346

使用带Joystick手柄和键盘的控制器控制机械手349

对机械手编程以实现交互控制350

操纵机械手357

使用Joystick手柄操纵358

使用键盘操纵358

附录A ARB支持网站359

在线资源359

特殊零件来源或网站359

附录B 物料采购链接361

机器人361

电子零件362

爱好者商店363

特殊资源363

支架：金属和塑料363

竞赛和机器人组织363

电子套件364

论坛（非产品专题）364

齿轮和机械件364

塑料和结构件364

二手货364

如何在一个大型目录中找到所需的电子零件365

附录C 排错技巧367

预防检查367

系统开发和排错368

使用串口监视器调试间题369

插入到setup（）函数中间370

插入到loop（）函数的开头或结尾部分371

插入到用户自定义函数中371

插入到Sketch中任何使用到循环的位置372

插入到任何需要预览的某个值附近372

排错建议373

无电源，指示灯不亮，处于最原始的状态373

行为异常374

指示灯亮，但是没有串口调试信息374

串口监视器窗口显示乱码374

调试信息重复出现，但是设计并非如此374

数据结果错误或是未预料的375

Sketch无法编译375

一切都在工作，除了电动机375