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| 編輯推薦： |
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本书可作为全国青少年电子信息智能创新大赛的培训教材，对普及和培养我国青少年对计算机、人工智能教育发挥积极的作用。
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| 內容簡介： |
本书采用开源智能硬件micro:bit，使用Python进行程序编写，通过内置LED、按钮、传感器、无线和蓝牙，实现了游戏开发、POS机、石头剪刀布等实践案例；通过Arm公司安芯教育设计的扩展板，实现了声控风扇、智能抢答器、红绿灯系统、遥控LED灯、大棚管理系统、电子门铃、限位雨刷器、遥控小车等项目。
本书还介绍了如何实现树莓派与micro:bit之间进行信息读写的方法，如何通过图形界面进行程序编写以及对应的静态Python程序，如何使用Arm公司的物联网免费开源操作系统mbed OS对micro:bit进行编程。
本书可作为各类高校、高职、中小学开设开源硬件课程或Python编程相关课程的教材，也可供想进行编程学习的青少年、家长、教育工作者、创客等各类读者参考。
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| 目錄：
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第1章概述/1
1.1开源智能硬件micro:bit1
1.2MicroPython4
1.3代码编辑器Mu5
1.4micro:bit的Python模拟器7
第2章micro:bit基本组件/11
2.1可编程LED点阵11
2.1.1Hello World11
2.1.2图像13
2.1.3动画16
2.2按钮20
第3章编程基础/23
3.1变量23
3.2值和类型24
3.3结构体27
3.4控制程序流程30
3.4.1while循环30
3.4.2for循环33
3.4.3分支语句33
3.4.4循环嵌套37
3.5随机函数38
第4章内置传感器/44
4.1光线传感器44
4.2温度传感器45
4.3加速度传感器46
4.3.1移动46
4.3.2手势检测50
4.4磁场传感器53
4.5实践： 游戏开发57
4.5.1水果抓手58
4.5.2障碍赛60
4.5.3俄罗斯方块62
第5章网络互连/67
5.1无线电通信67
5.1.1一对一通信68
5.1.2一对多通信71
5.2实践： 简易POS机75
5.3实践： 石头剪刀布76
5.4蓝牙通信78
5.4.1蓝牙配对78
5.4.2代码编写80
第6章扩展板/85
6.1输入输出引脚85
6.2蜂鸣器89
6.2.1音乐90
6.2.2作曲91
6.2.3语音合成94
6.3数字量与模拟量95
6.3.1风扇95
6.3.2实践： 风速调节97
6.3.3实践： 声控风扇98
6.4实践： 智能抢答器100
6.5外接LED102
6.5.1脉宽调制103
6.5.2实践： 红绿灯系统106
6.5.3实践： 遥控LED107
6.6土壤湿度传感器109
6.7光线传感器110
6.8实践： 大棚管理系统112
6.9实践： 碰撞传感器与电子门铃113
6.10伺服电动机114
6.11实践： 限位雨刷器116
6.12电动机118
6.13实践： 遥控小车120
第7章智能小区的设计与实现/124
7.1门禁系统设计124
7.1.1智能人行模块124
7.1.2自动变道模块128
7.1.3门禁系统模块131
7.2智能小区监控系统设计135
7.2.1安保系统模块135
7.2.2噪声监控模块136
7.2.3免接触垃圾箱模块137
7.2.4智慧火警模块140
7.2.5种植模块142
7.2.6智能水渠模块144
7.3智能小区娱乐系统设计145
7.3.1科幻灯光模块145
7.3.2娱乐篮球模块147
第8章图形化编程与Python/150
8.1图形化编程简介151
8.2实践： 单人游戏153
8.2.1player角色的实现153
8.2.2plane角色的实现156
8.2.3游戏结束的判断158
8.2.4游戏优化159
8.3实践： 双人游戏161
8.3.1无线发送端161
8.3.2无线接收端164
8.4实践： 蓝牙166
8.4.1Animal Magic166
8.4.2Message Display168
参考文献/171
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| 內容試閱：
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源于英国的micro:bit是一款专为青少年编程教育而设计的微型计算机开发板，基于它的教育项目遍布全球。
micro:bit广受青少年STEAM项目喜爱。英国Do Your Bit国际挑战赛、中国全国青少年电子信息智能创新大赛，都将其选为赛事硬件平台。国内多所高校在开设的硬件编程类相关课程中使用micro:bit结合Python代码编写进行创意作品设计，取得了良好的教学效果。
安芯教育依托micro:bit开源平台打造了创新教育平台，于2016年10月18日全面运作，完成从中小学、高职、本科、研究生到继续教育的完整课程体系和人才培养计划。正在构建的AFE认证体系，通过可视化、游戏化的方式，培养和提升学生的编程思考能力；通过动手实践，培养学生探究创新、团队协作能力。
本书是2019年上海高校本科重点教学改革项目“基于人工智能应用场景的产教深度融合实践教学改革与探索”、2017年产学合作协同育人项目“上海电力ARM智能互联实验室”、2019年产学合作协同育人项目“上海电力大学ARM中国嵌入式人工智能联合实验室”的建设成果，由上海电力大学“嵌入式智能技术”产教融合教学团队编写。
本书第1章介绍了开源智能硬件micro:bit，对于暂时没有板子的读者，可以使用其中介绍的Python模拟器进行包括LED、按钮、光线传感器、温度传感器、加速度传感器和磁场传感器的仿真实验。
第2章和第3章分别介绍了如何使用Python对内置的LED和按钮进行编程。
第4章介绍了如何使用Python对内置传感器进行编程，并通过水果抓手、障碍赛、俄罗斯方块3个游戏项目的实践对第2～4章的内容进行综合。
第5章介绍了无线电和蓝牙通信，通过简易POS机、石头剪刀布游戏项目等实践，掌握micro:bit无线电通信的实现，以及应用官方手机App进行蓝牙通信的方法。
第6章通过增加扩展板，使用蜂鸣器实现了音乐和作曲，使用电位器和声音传感器实现了风速调节和声控风扇，使用五按键模块实现智能抢答器，使用外接LED实现红绿灯系统和遥控LED，使用土壤湿度传感器和光线传感器实现大棚管理系统，使用碰撞传感器实现电子门铃，使用伺服电动机实现限位雨刷器，使用电动机实现遥控小车。
第7章介绍如何将温度传感器模块、数码管模块、蜂鸣器模块、加速度传感器模块、伺服电动机模块、人体检测模块、电位计模块、LED灯条、超声波模块、LED点阵模块、冷光线灯条、声音模块、按钮模块、手柄模块、摄像头模块、水泵模块、Neopixel模块等进行集成，实现包含智能人行、自动变道、别墅安保、免接触垃圾箱、智慧火警、噪声监控、种植、娱乐篮球、远程总控、智能水渠、科幻灯光等模块的智能小区。
第8章介绍如何通过图形界面编写单人、双人、蓝牙游戏，并介绍其对应的静态Python程序，供读者对比了解。
由于编者能力有限，书中难免有不足之处，恳请同行专家及读者批评指正。
编者
2024年8月
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