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    【创客学堂】Scratch与Arduino的最好结合-S4A

    编辑:Techie2013-09-22 13531382@qq.com 浏览次数:9222

    Scratch 4 Arduino是什么?

    先分别说下它们:Scratch的编程界面简单,方便,易于学习;Arduino的硬件价格便宜,扩展性好,使用面广。

    Scratch软件界面Arduino UNO R3 控制器

    图1 Scratch软件界面 图2 Arduino UNO R3 控制器

    Scratch 4 Arduino呢?,可以说是MIT的Scratch软件之改版。在Scratch for Arduino中,提供了一系列新的传感器模块与输出模块,并通过它们连接到你的Arduino控制器,你可以用S4A控制马达和LED输出,输入的信息通道数目也会大大增加,甚至一个Scratch 4 Srduino(简称S4A)程序可以连接多块Arduino控制器,并显示出多个独立的Arduino窗口。当然它也有一个与ScratchBoard监视器类似的传感器反馈窗口。

    Scratch for Arduino l软件界面

    图3 S4A (Scratch for arduino )软件界面

    S4A有什么好处呢?

    在Scratch软件+PicoBoard板子的配置下,只有8个传感器,并且都是模拟量, 不够用,还不可以用软件面向外部控制,不利于同软件的互动。相对于此,S4A+Arduino控制器配置的好处是可以支持多输入输出,类型也丰富了许多:可以支持Scratch 4 Arduino中与Arduino相关的模块,实现Arduino控制器的较多基本功能,模拟量、数字量的读写,也可以有更高级别的应用,比如你甚至可以找到可以控制180度舵机或是360度连续旋转舵机的block。

    S4A比照Scratch增加了许多关于Arduino控制器的 motion block

    图4 S4A(Scratch 4 Arduino)较Scratch增加了许多Arduino的 motion block

    现在S4A最高版本是1.5,它支持:6个模拟值输入(模拟口A0-A5),2个数字量输入(数字口2,3) ,3个模拟输出(数字口5,6,9),3个数字输出(引脚10,11,13)和4个特殊的输出口用于连接连续旋转舵机180度标准舵机(数字口4,7,8,12),怎么样,有输出,有输出,端口也多出不少,这回够用了吧?。

    什么?还不够?嘿嘿,那好吧,S4A还可以挂接多个Arduino控制器,数量取决于你有多少USB端口!

    S4A中有多种多样的动作block,并且可以连接多块Arduino控制器


    图5 S4A中有多种多样的动作block,并且可以连接多块Arduino控制器

    其实个人认为没有必要连那么多吧,呵呵。S4A的优点在就于能有输入与输出,并且类型多:模拟、数字、LED、舵机、传感器等等,这样才叫互动,用起来才能高端大气上档次

    S4A与Arduino控制器的连接

    首先要下载S4A1.5版软件与相关的1.5版本的固件。固件烧写的方法就不细说了,去奥松机器人的前沿科技版块看一下《基于Arduino的Scratch软件传感器互动》这篇文章吧。准备就绪后,打开S4A软件,插上Arduino控制器,软件会自动寻找,并连接,过程稍慢,可以通过关闭自动连接,然后指定串口号的方式快速连接。当你在在软件中看到6个模拟口与2个数字口的状态变化时,连接成功!S4A升级到1.5版本,配合有相应的1.5版本固件的Arduino控制器,性能还是很稳定的,几乎不会出现错误,比之旧版本好很多。

    S4A软件连接Arduino控制器的方法

    图6 S4A软件连接Arduino控制器的方法

    各种模块通过S4A与Arduino互动

    来解放一下,感受Scratch 4 Arduino的外部控制:Arduino控制板上连接一个舵机、一个电位计,在软件中建立个角色,透过S4A,用电位计控制软件角色与硬件舵机,让它们用同一个节奏摇摆起来吧。

    S4A软件中的图片旋转角色 Arduino控制器中连接舵机同步摇摆

    图7 S4A软件中角色随电位计而改变角度              图8 Arduino控制器中连接舵机同步摇摆

    S4A编写的Arduino控制器互动程序

    图9 S4A编写的同Arduino控制器互动程序

    当然,你也可以更好的利用Scratch 4 Arduino的优点,用更多的传感器与外设来丰富互动体验,比如PS2摇杆按钮模块LED灯双H桥驱动直流电机,甚至你可以用到蓝牙XBee模块,打造出一台键盘控制的无线小车呢。N多创新应用等着你去发掘!

    PS2摇杆 按钮模块 LED灯 双H桥驱动直流电机 都可以连接到S4A

    图10 PS2摇杆 按钮模块 LED灯 双H桥驱动直流电机 都可以连接到S4A

    S4A软件在媒体互动方面表现还是很出色的,不但做到了多媒体,可以有动作,有声音,有图有真像;而且仅仅几行积木式的block,就可以完成电脑端操作,同时完成面向外部控制。在互动新媒体这个新兴事物被当今时代广泛传播之时,Scratch 4 Arduino+Arduino控制器的媒体互动方式,势必能更好的将想像空间与真实世界联系在一起!

    相关链接
    用到的Arduino UNO控制板:
    http://www.alsrobot.cn/goods-141.html
    用到的扩展板:
    http://www.alsrobot.cn/goods-147.html
    S4A的官方网站
    http://s4a.cat/
    S4A的下载地址
    http://s4a.cat/downloads/S4A15.exe
    S4A的固件下载地址
    http://s4a.cat/downloads/S4AFirmware15.ino

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