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.
![placeholder: S4A интерфейс]()
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
- Arduino Uno или Nano (подойдёт и совместимая плата)
- USB-кабель (тип A—B или A—Micro/Type-C для Nano/современных плат)
- Макетная плата (breadboard), соединительные провода (jumpers)
- Несколько светодиодов, резисторов 220–330 Ом, кнопки
- Один-два датчика: HC-SR04 (ультразвук), DHT11/DHT22 (темп./влажность), фоторезистор
- По желанию: сервопривод или мотор (для аппаратных проектов Scratch — отдельное питание)
- ПО: S4A (если выбран), Scratch 3 (онлайн/оффлайн) и / или bridge/Firmata
Проект 1 — моргающий светодиод (пошагово)
Цель: показать базовый цикл ввода-вывода и принцип работы с цифровыми пинами.
- Подключите светодиод к цифровому пину 13 через резистор к GND.
- В выбранной среде (S4A или Scratch-расширение) добавьте блок для управления цифровым пином.
- 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".
![placeholder: Wiring LED to Arduino]()
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.
- Подключите HC-SR04 к цифровым пинам (trigger/echo) или используйте аналоговый фоторезистор к A0.
- 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
- Начинайте с демонстрации: покажите работающий проект, чтобы стимулировать интерес.
- Делите класс на пары или тройки: работа с железом чаще выигрывает от совместной работы.
- План урока: 10 мин — теория, 20–30 мин — сборка и программирование, 10–15 мин — тестирование и улучшения.
- Давайте задания разной сложности: базовый (LED), средний (датчик + условие), творческий (свой проект).
- Для методических материалов и готовых заданий смотрите наши разделы: материалы учителю, проекты и задания и уроки Scratch.
Больше идей и видеоуроков — в видео-уроках и курсах /kursy-programmy-scratch.
Частые проблемы и их решения
- Не определяется COM-порт: проверьте драйверы (CH340/FTDI) и кабель; попробуйте другой USB-порт.
- Сбой связи: закройте Arduino IDE Serial Monitor — он блокирует порт.
- Не работает расширение: убедитесь, что запущен мост (Scratch Link / bridge) и выбрана правильная плата.
- Моторы тянут слишком много тока: используйте внешнее питание и разделите земля (GND).
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!