全民程式設計：使用Arduino

本書特色
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。

序言
由於已經退休，適逢此108課綱，國、高中職、大學新增四學分程式設計，所以就寫了這本書當作全體學生學習程式設計入門教材。那為什麼選Arduino作為初學程式設計教材呢?因為Arduino 的優點如下：
1、價格非常便宜。微控板與零件不到1000元，學生就可完成霹靂燈、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，學生在家就可玩電路。
2、輸出入較多元。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，這樣的程式設計與生活科技較接近。其次迴圈與陣列是初學者學習程式設計最容易卡關的章節，我就利用四位數七段LED、點陣LED來加強迴圈與陣列的演練。
3、IDE非常簡單。20年前的程式設計工具非常簡單，但是目前的程式語言的輸出入工具太完整，整合操作視窗又要面面俱到，所以其畫面當然非常複雜，這樣並不適合初學者。Arduino又反璞歸真了，推出非常陽春的整合操作畫面（IDE），在這一畫面就可編輯、編譯、上傳（燒錄），所以在此大力推薦。
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，Arduinod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、C/C++還是目前程式設計主流。高中程式設計檢測（APCS）也以C/C++為程式設計語言，且Arduino又採用C/C++語法，所以學習Arduino可無縫接軌大學程式設計的學習。
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。

第一章 導論
1_1什麼是程式設計?
1_2 為何選Arduino
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
第三章 基本語法
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
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（電子時鐘的時間設定）
第七章 陣列
7_1一維陣列
7_2二維陣列
7_3實例探討（電子鐘的輸出）
第八章 自訂函式與外部中斷
8_1自訂函式
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
9_2 8*8點矩陣LED
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、製作電子琴）
10_2 超音波距離感測器（測量距離）
10_3 LCD（電子時鐘、叫號器的輸出）
10_4紅外線遙控器（解析家用遙控器的控制）
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 16＊64字幕機
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