Уроки Scratch + Arduino: как управлять платами из Scratch

Получить ITGenio бесплатно

Table of contents

Уроки Scratch + Arduino: как управлять платами из Scratch

Введение

Этот материал — практическое руководство для тех, кто готовит arduino scratch уроки: от первых шагов до рабочих проектов. Мы рассмотрим варианты подключения, перечислим необходимое оборудование, покажем два простых проекта (LED и датчик), а также дадим полезные советы для учителя. Подключение Arduino к Scratch — отличный способ познакомить детей с физическим программированием и аппаратными проектами Scratch.

Почему сочетать Scratch и Arduino?

Scratch делает программирование визуальным и доступным, а Arduino открывает мир реального железа: светодиоды, датчики, моторы. Вместе они позволяют создавать интерактивные мейкер-проекты, где дети видят мгновенный результат своих программ. Такой подход развивает логическое мышление, навыки проектирования и понимание электроники.

Как связать Scratch с Arduino: основные способы

Существует несколько практичных путей интеграции. Выбор зависит от версии Scratch, возраста учеников и используемых плат.

S4A

s4a (Scratch for Arduino) — старое и простое решение: модифицированная версия Scratch 1.4 с поддержкой Arduino. Преимущество — простота: после установки в интерфейсе появляются блоки для чтения/записи пинов. Недостаток — устаревшая версия Scratch и ограниченная поддержка новых плат.

Scratch 3 + расширения / Scratch Link

В Scratch 3 появились расширения для аппаратуры. Для некоторых плат существуют официальные или сторонние расширения, которые работают через Scratch Link (промежуточный мост). Это современный подход, удобный для Windows/macOS/Chromebook, особенно если есть готовое расширение под Arduino.

Firmata и мосты (Bridge)

Firmata — протокол для обмена данными по последовательному порту. На Arduino загружается прошивка Firmata, а на компьютере запускается мост (bridge), который переводит команды из Scratch в сигналы для платы. Подходит для тех, кто хочет гибкости: поддерживает много плат, но требует установки драйверов и ПО-моста.

Сравнительная таблица

Метод Поддерживаемые платы Подключение Преимущества Недостатки
S4A Arduino Uno/совместимые USB Очень простой старт для младших школьников Устаревший Scratch, ограниченная поддержка
Scratch 3 + расширения Зависит от расширения USB / Bluetooth (через Scratch Link) Современный интерфейс, поддержка новых устройств Может требоваться стороннее расширение
Firmata + bridge Большинство Arduino USB Гибкость, много функций Требует установки прошивки и мостов, чуть сложнее настройка

Что нужно для уроков: оборудование и ПО

Проект 1 — моргающий светодиод (пошагово)

Цель: показать базовый цикл ввода-вывода и принцип работы с цифровыми пинами.

  1. Подключите светодиод к цифровому пину 13 через резистор к GND.
  2. В выбранной среде (S4A или Scratch-расширение) добавьте блок для управления цифровым пином.
  3. Постройте скрипт:
    • При нажатии зелёного флага: повторять бесконечно { установить цифровой пин 13 в 1; ждать 0.5 сек; установить в 0; ждать 0.5 сек }

Пример блоков для S4A: "Set digital pin 13 to HIGH" → wait → "Set digital pin 13 to LOW".

Этот простой проект занимает 20–30 минут, отлично подходит для первого урока.

Проект 2 — датчик расстояния и реакция робота

Цель: научиться читать аналоговые/цифровые значения и управлять актюаторами.

  1. Подключите HC-SR04 к цифровым пинам (trigger/echo) или используйте аналоговый фоторезистор к A0.
  2. В Scratch получите значение расстояния/освещённости и используйте его в логике:
    • Если расстояние < 20 см — включить светодиод и проиграть звук.
    • Для управления мотором: использовать широтно-импульсную модуляцию (PWM) через пин.

Такой проект учит обрабатывать данные датчика, фильтровать шум и связывать сенсоры с реакциями — отличный пример аппаратных проектов Scratch.

Советы для преподавателя: структура урока и задания

Больше идей и видеоуроков — в видео-уроках и курсах /kursy-programmy-scratch.

Частые проблемы и их решения

Ресурсы и ссылки

Также полезны наши подборки проектов и задач: проекты и задания.

Заключение и CTA

Интеграция Scratch и Arduino — эффективный способ проводить практичные и увлекательные уроки по программированию и робототехнике. Начните с простых arduino scratch уроки: моргающий светодиод и один датчик, затем переходите к более сложным аппаратным проектам Scratch. Если хотите готовые сценарии и видео для уроков — посетите наши видео-уроки и разделы с материалами для преподавателя. Готовы попробовать? Соберите плату, откройте Scratch и создайте первый проект сегодня!

Получить ITGenio бесплатно