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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：14712
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。
图1 Scratch软件界面 图2 Arduino UNO R3 控制器
那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。
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。
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及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！
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。
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。
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
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或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！
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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