Arduino、S4A、S2A、Transformer

(一) Arduino 入門

(圖片來源:http://openhome.cc/Gossip/Books/images/1-11.JPG)

(圖片來源:http://foros.giltesa.com/otros/arduino/fc/docs/pinout/uno.jpg)


Digital I/O 共13,數位輸出/輸入端(pin 13作為LED指示用)
Analog Out 共6,在Digital I/O中的pin 3,5,6,9,10,11 可做類比輸出使用
Analog In 共6,類比輸入端pin 0~5
Tx/Rx 支援Tx/Rx訊號輸入輸出(若使用時,Digital I/O pin 0,1不可作為數位輸出入使用)
USB傳輸與供電 支援USB直接供電,以及USB接頭資料傳輸
輸入電壓 可選擇USB直接供電或外部供電(建議7V~12V),用JUMP切換 (Duemilanove版本改用自動切換)
輸出電壓 有5V、3.3V與Vin三種電壓輸出
支援線上燒錄功能 免去燒入晶片需要重複拔插晶片的痛苦
LED 13 pin 13內建一個LED

(1) 當Digital I/O不敷使用時,可用Analog In pin另外代用,宣告為pin 14~19
(2) 一般不建議使用Digital I/O pin 0,1,因為常作為Serial Port傳輸用

主要就是DIGITAL(數位腳)和類比(ANALOG)還有電源(POWER)

常用的就是:

數位腳D2~D13當作數位輸出(5V),也可以當成數位輸入,判斷有沒有訊號輸入。

其中有[~]符號的D3,5,6,9,10,11也可以當作類比輸出,利用PWM模擬不同的電壓輸出。

類比腳A0~A5一般用來接受類比電壓輸入,也可以當作數位腳D14~D19輸出

使用材料:Arduino UNO 入門套件

(二) 東區Arduino套件簡易教學:

(三) 搭配Arduino控制板的視覺化程式(圖形介面)

參考網站:竹林資訊站 – 國中小學生外部感應器初體驗:Arduino軟硬體選擇建議

搭配Arduino控制板的[程式]有很多,對於國中小學生(初學者)來說常見的大概就是圖形介面的[S4A]、[mBlock]、[Webduino Blockly]和[S2A],還有[Transformer轉譯器]。(註2)

初級班建議選擇mBlock(或Scratch 2 + Transformer),chromebook要選Webduino Blockly

S4A:

Scratch For Arduino(將sratch改寫來控制arduino)

寫作介面類似Scaratch1.4

優點:發展很久、程式穩定,有一些搭配特定功能的開發板。

缺點:安裝程式對初學者有些困難,限定了一些Arduino連接埠的功能,無法將程式上傳到Arduino板,因此必須連接USB線使用(可以用藍芽、wifi設定有些複雜)。

S2A:

Scratch2.0 to Arduino(將sratch2.0改寫增加arduino擴充積木指令)

寫作介面類似Scaratch2.0

優點:使用MIT原廠sratch2.0,程式穩定,有一些搭配特定功能的開發板。

缺點:安裝程式對初學者有些困難,無法將程式上傳到Arduino板,因此必須連接USB線使用(可以用藍芽、wifi設定有些複雜)。

mBlock:

大陸深圳市創客工場科技有限公司基於開源Scaratch2.0研發出來的免費程式,除了搭配該公司的零件,也可以選擇一般市售的Arduino控制板使用。

寫作介面類似Scaratch2.0

優點:安裝簡單,一鍵完成,程式寫完之後,還可以轉換成Arduino程式語言直接上傳到Arduino控制板,離線執行程式。

缺點:程式不夠穩定。

Webduino Blockly:

台灣慶奇科技公司寫的使用瀏覽器就能控制Arduino的程式,只要在Arduino板上加一片[Webduino Fly (雲端擴充板 )],就可以雲端無線控制了。

寫作介面為網頁Blockly式

優點:支援電腦、平板、手機各式平台,不受作業系統限制(唯一支援chromebook),不須特別安裝程式(韌體除外),可以USB連線和wifi無線使用。機動方便,線上寫程式,不受機器限制,只要有網路連線就可以寫程式。可以遠端控制arduino板。可以同時控制多片Arduino板子。

缺點:需要連接公司伺服器(也可以自行架設伺服器),無線連接時需要wifi環境(USB連線只要能上網即可)

Scratch 2.0 + Transformer:

Transformer是台灣宇宙機器人 kodorobot 團隊寫的轉譯程式,可以將Scratch 2.0 的指令轉譯成Arduino的程式執行。

寫作介面為Scaratch2.0

優點:使用學生孰悉的Scratch 2.0介面,因為完全尊重MIT Scratch 2.0 原創,所以可以直接繼承隨時更新的改版。可以使用網路線上版scratch2.0操控arduino,網路存取超方便的,只要有網路隨時可以修改程式。可以在一個程式中同時控制多片Arduino板子。

相關學習聯結網站:

官方網站、驅動程式下載:

原始程式、參考手冊:

教學影片: