创客电子制作入门

汇聚国内创客的绝佳创意，动手实践宝典 从易到难，从硬件到软件，内容丰富。书中不仅包括零门槛、谁都可以参与的导电画笔、磁悬浮陀螺、环保工艺灯、安卓小软件等饶有趣味的小制作，也包含适合有一定制作经验的人参与的变色龙灯、电子指南针、蝴蝶结变声器、POV显示屏、遥控航母模型、光立方、激光投影键盘、3D数码相机、MakeyMakey水果钢琴、智能手表等新奇制作8个入门级制作项目自制石墨导电液、发光二极管、磁悬浮陀螺、简单工艺灯、光控蘑菇灯、非接触式验电笔，用3D打印笔“画”一座立体的埃菲尔铁塔，用SketchUp给作品设计外壳。14个进阶制作项目仿生萤火虫、门多西诺电机、电子指南针、钥匙扣遥控器、蝴蝶结变声器、二进制时钟、旋转POV显示屏、遥控航母模型、“看不到底”的镜子、智能铁道沙盘模型、智能鸟蛋、迷你气象站、用Arduino控制的拉线木偶，这里的项目充满奇思妙想。6个基于成品套件的制作项目谁说DIY非得要从头做起？可穿戴式电子表、光立方、激光投影键盘、3D数码相机、MakeyMakey水果钢琴、智能手表，把成品套件玩出花样！3个安卓软件开发项目感应手机姿态与人互动的“手机宝宝”、可以操控小车的智能小车管家、机器人大战小游戏，手把手教你用App Inventor制作出来。

“i创客”谐音为“爱创客”，也可以解读为“我是创客”。创客的奇思妙想和丰富成果，充分展示了大众创业、万众创新的活力。这种活力和创造，将会成为中国经济未来增长的不熄引擎。本系列图书将为读者介绍创意作品、弘扬创客文化，帮助读者把心中的各种创意转变为现实。
本书汇集了多位创客在开源制作项目的成果，从易到难，从硬件到软件，内容丰富。书中不仅包括零门槛、谁都可以参与的导电画笔、磁悬浮陀螺、环保工艺灯、安卓小软件等饶有趣味的小制作，也包含适合有一定制作经验的人参与的变色龙灯、电子指南针、蝴蝶结变声器、POV显示屏、遥控航母模型、光立方、激光投影键盘、3D数码相机、MakeyMakey水果钢琴、智能手表等新奇制作。本书操作步骤清晰、图片简明、可操作性强，内容不仅适合创客空间作为开办工作坊活动的参考，也适合爱好者个人参照DIY。

《无线电》于1955年创刊，是国内电子及无线电通信类报刊中创刊*早、发行量*大的知名科普杂志，累计发行量超过3亿册。《无线电》杂志坚持“科普 创新 实践 分享”的理念，为读者提供涵盖创意制作项目、电子科普知识、工具仪表信息、爱好者及行业活动资讯等丰富的内容，同时为读者提供相关图书、套件等形式多样的衍生产品，并积极组织、承办丰富多彩的科普活动。

第1 章　入门级制作项目
01 　 试制石墨导电液．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1．1 调配石墨导电液．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2
1．2 验证导电性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2
1．3 电路制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
02 　发光二极管自制实验．．．．．．．．．．．．．．．．5
03 　不用电的磁悬浮陀螺．．．．．．．．．．．．．．．．7
3．1 材料与制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7
3．2 陀螺质量调节与底座水平度
调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
3．3 原理简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11
04 　低碳环保的工艺灯．．．．．．．．．．．．．．．．． 12
4．1 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
4．2 设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
4．3 元器件及工具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
4．4 制作步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
05 　 用3D 软陶泥制作光控
“小蘑菇”．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15
5．1 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
5．2 工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
5．3 元器件和工具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
5．4 制作步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
5．5 用3D 软陶泥制作外观．．．．．．．．．．．．．18
06 　 自制简易非接触式
交流验电笔．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 21
07 　 用3D 打印笔“建造”
独一无二的埃菲尔铁塔．．．．．．．．．．．25
7．1 绘制平面图纸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 25
7．2 工具准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 26
7．3 描拓平面图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 27
7．4 组装（初步粘合）．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 28
7．5 组装（整体粘合）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
08 　 用SketchUp 为电子制作
设计适合3D 打印的外壳．．．．．．．．32
8．1 设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 32
8．2 测量尺寸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 32
8．3 画图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 33
第2 章　进阶制作项目
09 　仿生萤火虫．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
9．1 原理及材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 33
9．2 制作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 33
9．3 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 34
10 　 门多西诺电机：
给我阳光我就转．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
10．1 基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
10．2 门多西诺电机DIY．．．．．．．．．．．．．．．．． 44
11 　电子指南针．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
12 　钥匙扣遥控器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
12．1 主要部件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 52
12．2 制作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 52
12．3 关于编码的记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 53
12．4 原理讲解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 54
13 　蝴蝶结变声器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
13．1 电路介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 56
13．2 使用方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 57
13．3 外形设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 57
13．4 制作要点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 57
14 　“程序猿”的二进制时钟．．．．．．．60
14．1 硬件连接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 60
14．2 程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
14．3 改进1：让时钟可穿戴 ．．．．．．．．．． 63
14．4 改进2：Matrix 版．．．．．．．．．．．．．．．．． 68
14．4．1 程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 69
14．4．2 外壳3D 建模过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 71
15 　 二进制时钟的另一种
解决方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
15．1 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 75
15．2 硬件设计与制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 76
15．3 程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 76
16 　旋转POV 显示屏．．．．．．．．．．．．．．．．．79
16．1 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 79
16．2 功能概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 79
16．3 供电方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 80
16．3．1 自感应供电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 80
16．3．2 无线供电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 80
16．3．3 自备电池．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 80
16．3．4 机械传导供电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 81
16．4 旋转供电结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
16．5 旋转供电原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
16．6 POV 结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 82
16．7 POV 电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 83
16．7．1 POV 电机驱动板设计．．．．．．．．．．．．．．． 83
16．7．2 POV 旋转供电板设计．．．．．．．．．．．．．．． 83
16．7．3 POV 主控板设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 84
16．7．4 POV_LED 灯板设计．．．．．．．．．．．．．．．．． 85
16．7．5 POV 红外接口板设计．．．．．．．．．．．．．．． 85
16．8 POV 程序调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 85
16．9 POV 焊接与装配．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 85
16．10 POV 制作总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 86
17 　 走你！建造1：700 航母
遥控模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87
17．1 轴系的制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 87
17．1．1 主轴、螺旋桨的安装．．．．．．．．．．．．．．．．． 87
17．1．2 电机的安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 88
17．1．3 传动装置与防水措施．．．．．．．．．．．．．．．．． 88
17．2 舵系的制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 88
17．3 电池与操控系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 89
17．3．1 电池的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 89
17．3．2 电子调速器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 89
17．3．3 遥控器与接收机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 90
17．4 跑道灯光的制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 90
17．4．1 制作构想．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 90
17．4．2 甲板的改造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 90
17．4．3 导光柱的制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 91
17．4．4 灯光的配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 92
17．5 静态模型制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 94
17．6 结尾．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 94
18 　制作一个“看不到底”的
镜子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96
18．1 原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 96
18．2 制作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 96
18．2．1 结构部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 96
18．2．2 电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 97
18．2．3 代码．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 97
18．3 要注意的几点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 98
19 　智能控制铁道沙盘模型．．．．．．．．．．．99
19．1 布局设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 99
19．2 轨道& 地形铺设．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 99
19．3 着色& 装饰．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．100
19．4 电路改造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 101
19．5 作品欣赏．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102
20 　 濒危鸟类研究和保护项目
智能鸟蛋．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 103
20．1 项目规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103
20．2 志愿者．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104
20．3 项目要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104
20．4 项目成就．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．105
20．5 项目方案小改．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．106
21 　迷你气象站．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．112
21．1 一个住在海边爱跑步的人．．．．．． 112
21．2 室内也很重要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 112
21．3 它是这样工作的—Arduino
和Raspberry Pi．．．．．．．．．．．．．．．．．． 112
21．4 传感器总动员．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 113
21．4．1 风速很重要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 113
21．4．2 潮湿的空气．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 113
21．4．3 一个老朋友．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 113
21．4．4 下雨了？．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 114
21．4．5 空气质量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 114
21．5 动手制作硬件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 114
21．5．1 阳台的小“转轮”．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 114
21．5．2 卧室的小装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 116
21．5．3 改装树莓派．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 116
21．6 开始编程啦．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 117
21．6．1 Arduino 程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 117
21．6．2 Raspberry Pi 程序mws．．．．． 119
21．6．3 Web 界面．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 121
21．6．4 添加DDNS 和端口映射．．．．．．． 123
21．7 完成！．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123
22 　 匹诺曹成人记——用Arduino
控制的拉线木偶．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 124
22．1 失败的DEMO．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．124
22．2 舵机坞．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．125
22．3 调试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．128
22．4 小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．129
第3 章　基于成品套件的制作
23 　DIY 可穿戴式电子表．．．．．．．．．．． 132
23．1 BigTime．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．132
23．2 组装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．133
23．3 使用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．135
23．4 心得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．136
24 　 我的第一个光立方—彩虹
魔方．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 137
24．1 彩虹魔方的制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．138
24．2 软件玩法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．139
25 　激光投影键盘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 143
25．1 激光投影键盘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143
25．2 从设计到产品．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143
25．3 套件组装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．144
25．4 软件使用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．147
25．5 感想．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．148
26 　自己组装3D 数码相机．．．．．．．．． 149
26．1 3D 相机的组装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．149
26．2 相机的使用和成像原理．．．．．．．．．153
27 　MakeyMakey 水果钢琴．．．．． 156
27．1 MakeyMakey．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．156
27．2 CDC 与HID．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．157
27．3 把玩MakeyMakey．．．．．．．．．．．．．．158
27．3．1 用八宝粥罐子做的电子
乐器—邦戈鼓．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 158
27．3．2 用笔在纸上画出的
游戏手柄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 159
27．4 MakeyMakey 的极客玩法．．．．160
28 　智能手表自己做．．．．．．．．．．．．．．．．．． 163
28．1 创新之一：外壳．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．164
28．2 创新之二：按键．．．．．．．．．．．．．．．．．．．166
28．3 创新之三：重力传感器．．．．．．．．．167
28．4 焊接前的准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．169
28．5 手表的焊接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．170
28．6 充电器的焊接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．176
28．7 属于你的自定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．178
第4 章　人人都是安卓软件
开发工程师
29 　 感应手机姿态而与人互动的
“手机宝宝”．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 180
29．1 硬件准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．180
29．2 软件准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 181
29．3 开发安卓软件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 181
29．4 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．186
30 　 智能小车管家．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 187
30．1 工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．187
30．2 硬件准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．187
30．3 组装智能小车．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．188
30．4 编写通信数据包程序．．．．．．．．．．．．188
30．5 安卓软件的编写．．．．．．．．．．．．．．．．．．．190
30．6 手动遥控模式代码．．．．．．．．．．．．．．．． 191
30．7 自动驾驶模式代码．．．．．．．．．．．．．．．．192
31 　 《机器人大战》小游戏．．．．．．．．． 194
31．1 游戏情节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．194
31．2 游戏框架和工作原理．．．．．．．．．．．．．194
31．3 素材准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．195
31．4 建立数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．196
31．5 程序编写．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．196
31．6 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 200