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【創(chuàng)客學(xué)堂】Scratch與Arduino的最好結(jié)合-S4A
編輯：Techie2013-09-22 13531382@qq.com 瀏覽次數(shù)：14776
Scratch 4 Arduino是什么？
先分別說下它們：Scratch的編程界面簡單，方便，易于學(xué)習(xí)；Arduino的硬件價格便宜，擴(kuò)展性好，使用面廣。
圖1 Scratch軟件界面 圖2 Arduino UNO R3 控制器
那Scratch 4 Arduino呢？,可以說是MIT的Scratch軟件之改版。在Scratch for Arduino中，提供了一系列新的傳感器模塊與輸出模塊，并通過它們連接到你的Arduino控制器，你可以用S4A控制馬達(dá)和LED輸出，輸入的信息通道數(shù)目也會大大增加，甚至一個Scratch 4 Srduino（簡稱S4A）程序可以連接多塊Arduino控制器,并顯示出多個獨(dú)立的Arduino窗口。當(dāng)然它也有一個與ScratchBoard監(jiān)視器類似的傳感器反饋窗口。
圖3 S4A （Scratch for arduino ）軟件界面
S4A有什么好處呢？
在Scratch軟件+PicoBoard板子的配置下，只有8個傳感器，并且都是模擬量， 不夠用，還不可以用軟件面向外部控制，不利于同軟件的互動。相對于此,S4A+Arduino控制器配置的好處是可以支持多輸入輸出，類型也豐富了許多：可以支持Scratch 4 Arduino中與Arduino相關(guān)的模塊，實(shí)現(xiàn)Arduino控制器的較多基本功能，模擬量、數(shù)字量的讀寫，也可以有更高級別的應(yīng)用，比如你甚至可以找到可以控制180度舵機(jī)或是360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)舵機(jī)的block。
圖4 S4A（Scratch 4 Arduino）較Scratch增加了許多Arduino的 motion block
現(xiàn)在S4A最高版本是1.5，它支持：6個模擬值輸入（模擬口A0-A5），2個數(shù)字量輸入(數(shù)字口2，3) ，3個模擬輸出（數(shù)字口5，6，9），3個數(shù)字輸出（引腳10，11，13）和4個特殊的輸出口用于連接連續(xù)旋轉(zhuǎn)舵機(jī)及180度標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)（數(shù)字口4，7，8，12），怎么樣，有輸出，有輸出，端口也多出不少，這回夠用了吧？。
什么？還不夠？嘿嘿，那好吧，S4A還可以掛接多個Arduino控制器，數(shù)量取決于你有多少USB端口！
圖5 S4A中有多種多樣的動作block,并且可以連接多塊Arduino控制器
其實(shí)個人認(rèn)為沒有必要連那么多吧，呵呵。S4A的優(yōu)點(diǎn)在就于能有輸入與輸出，并且類型多：模擬、數(shù)字、LED、舵機(jī)、傳感器等等，這樣才叫互動，用起來才能高端大氣上檔次。
S4A與Arduino控制器的連接
首先要下載S4A1.5版軟件與相關(guān)的1.5版本的固件。固件燒寫的方法就不細(xì)說了，去奧松機(jī)器人的前沿科技版塊看一下《基于Arduino的Scratch軟件傳感器互動》這篇文章吧。準(zhǔn)備就緒后，打開S4A軟件，插上Arduino控制器，軟件會自動尋找，并連接，過程稍慢，可以通過關(guān)閉自動連接，然后指定串口號的方式快速連接。當(dāng)你在在軟件中看到6個模擬口與2個數(shù)字口的狀態(tài)變化時，連接成功！S4A升級到1.5版本，配合有相應(yīng)的1.5版本固件的Arduino控制器，性能還是很穩(wěn)定的，幾乎不會出現(xiàn)錯誤，比之舊版本好很多。
圖6 S4A軟件連接Arduino控制器的方法
各種模塊通過S4A與Arduino互動
來解放一下，感受Scratch 4 Arduino的外部控制：Arduino控制板上連接一個舵機(jī)、一個電位計(jì)，在軟件中建立個角色，透過S4A，用電位計(jì)控制軟件角色與硬件舵機(jī)，讓它們用同一個節(jié)奏搖擺起來吧。
圖7 S4A軟件中角色隨電位計(jì)而改變角度 圖8 Arduino控制器中連接舵機(jī)同步搖擺
圖9 S4A編寫的同Arduino控制器互動程序
當(dāng)然，你也可以更好的利用Scratch 4 Arduino的優(yōu)點(diǎn)，用更多的傳感器與外設(shè)來豐富互動體驗(yàn)，比如PS2搖桿、按鈕模塊、LED燈、雙H橋驅(qū)動直流電機(jī)，甚至你可以用到藍(lán)牙或XBee模塊，打造出一臺鍵盤控制的無線小車呢。N多創(chuàng)新應(yīng)用等著你去發(fā)掘！
圖10 PS2搖桿 按鈕模塊 LED燈 雙H橋驅(qū)動直流電機(jī) 都可以連接到S4A
S4A軟件在媒體互動方面表現(xiàn)還是很出色的，不但做到了多媒體，可以有動作，有聲音，有圖有真像；而且僅僅幾行積木式的block,就可以完成電腦端操作，同時完成面向外部控制。在互動新媒體這個新興事物被當(dāng)今時代廣泛傳播之時，Scratch 4 Arduino+Arduino控制器的媒體互動方式，勢必能更好的將想像空間與真實(shí)世界聯(lián)系在一起！
相關(guān)鏈接
用到的Arduino UNO控制板：http://lifestyle201.com/goods-141.html
用到的擴(kuò)展板： http://lifestyle201.com/goods-147.html
S4A的官方網(wǎng)站 http://s4a.cat/
S4A的下載地址http://s4a.cat/downloads/S4A15.exe
S4A的固件下載地址 http://s4a.cat/downloads/S4AFirmware15.ino
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