S4AS4AScratch for ArduinoScratch for Arduino

electrònica, programació i robòticaa l'aula

Electrònica, programació, automatismes, Electrònica, programació, automatismes, robòtica...robòtica...a l'INS Lluís de Peguera (Manresa)a l'INS Lluís de Peguera (Manresa)

OPs departament Tecnologia INS:● Control per ordinador BATX● Electrònica BATX● Electrònica, programació i robòtica BATX● Tecnologia 4t ESO● Informàtica 4t ESO

Comuna:● Treball de recerca de BATX

ArduinoArduino

http://arduino.cc

AlternativesAlternatives

● Picaxe

● més barat

● no lliure (gratuït)

● actualment multiplataforma

● llenguatge BASIC / diagrames de flux

● Sensorboard

● pocs distribuïdors (PicoBoard, PicoCAT)

● més car

● sensors i actuadors limitats

● Lego WeDo

● propietari

● poc compatible

● sensors i actuadors limitats

Avantatges / Inconvenients ArduinoAvantatges / Inconvenients Arduino

● Avantatges● Lliure● Àmplia comunitat● Barat● Connexions fàcils● Moltes versions● Adaptable (shields)

● Inconvenients● IDE llenguatge "estil C" (anglès)● Placa poc robusta

ScratchScratch

http://scratch.mit.edu

Imagina

Programa

Comparteix

S4AS4A

http://seaside.citilab.eu/scratch/arduino

S4AS4A

Blocs placa Arduino:● 6 sensors analògics● 2 sensors digitals● 3 sortides analògiques● 3 sortides digitals● 2 motors● 2 servos

S4AS4A

Plafó sensors● 6 sensors analògics● 2 sensors digitals

S4AS4A

Hola món (modificat)

Arduino i S4AArduino i S4A

● Problemàtica Arduino● IDE llenguatge "estil C" (anglès)● Placa poc robusta

● Limitacions S4A:● nombre E/S reduït (fix)● connexió amb l'ordinador necessària

OP Electrònica, programació i robòticaOP Electrònica, programació i robòtica

OP 1r Batx dissenyada pel centre2 hores/setmana x 3 trimestres

Distribució trimestral

● 1r: electrònica analògica 

● 2n: electrònica digital i programació

● 3r: automatització / robòtica

OP “multi­modalitat”

● mínima teoria

● moltes pràctiques

Electrònica analògicaElectrònica analògica

● Conceptes de circuits● Tensió i Intensitat. Lleis de Kirchhoff● Resistors. Llei d'Ohm● (Corrent altern) 

● Muntatge i mesures: aparells de l'aula­taller● Connexions amb cocodrils● Font d'alimentació● Polímetre (oscil∙loscopi)

● Components● Bombetes● Resistors i LEDs● SENSORS ● Díodes (C.C. i C.A.)● (Transistors)

Electrònica digitalElectrònica digital

● Simulador (java): Logisim● Placa breadboard● Circuits integrats TTL/CMOS● LEDs i visualitzadors de 7 segments

ProgramacióProgramació

● IDE lliure i visual ­> ScratchIDE lliure i visual ­> Scratch● Usuaris registrats web Scratch (emmagatzematge, Usuaris registrats web Scratch (emmagatzematge, 

avaluació)avaluació)● PràctiquesPràctiques

● Moviments amb tecles de fletxaMoviments amb tecles de fletxa● Dibuixar polígons amb nombre de costats variableDibuixar polígons amb nombre de costats variable● Variables (velocitat, comptadors...)Variables (velocitat, comptadors...)● Simulació 7 segments (vestits, inc/decrem)Simulació 7 segments (vestits, inc/decrem)● Bomba (rellotge, sensors color...)Bomba (rellotge, sensors color...)● Scrolling verticalScrolling vertical

Automatització i robòticaAutomatització i robòtica

● Plaques Arduino (Duemilanove)● S4A

● IDE Arduino (firmware) ● Scratch com a "simulador"

Recursos necessarisRecursos necessaris

● Aula­taller / Aula d'informàtica / Aula estàndard● Equipament laboratori (generadors, multímetres, 

connexions...)● Emmagatzematge material● Ordinadors: sobretaula / portàtils● Programari (lliure i multiplataforma):

● Scratch● IDE Arduino● S4A● Fritzing

Seguiment / Control / AvaluacióSeguiment / Control / Avaluació

Moodle● Informació de referència ● Magatzem o enllaç de programari i altres fitxers● Enunciats pràctiques● Emmagatzematge informes pràctiques i fitxers alumnat● Registre de tasques i avaluació

Projectes amb S4AProjectes amb S4A

● semàfor● pong amb joystick (potenciòmetre)● alarma per sensor òptic● visualitzador 7 segments● comptador aforament local:

● comptadors ascendent (descendent) tecles Scratch ● comptadors ascendent (descendent) sensors òptics S4A● 1 visualitzador 7 segments S4A

● seguidor solar (servo)

Semàfor S4ASemàfor S4A

LEDs:

Vermell

Groc

Verd

Semàfor S4ASemàfor S4A

Semàfor S4ASemàfor S4A

Alarma amb S4AAlarma amb S4A

Sensor LDR

Pantalla

So

Alarma amb S4AAlarma amb S4A

Alarma amb S4AAlarma amb S4A

Alarma amb S4AAlarma amb S4A

Visualitzador 7 segments amb S4AVisualitzador 7 segments amb S4A

7 sortides!!

● imatge modificada

● firmware modificat

Continuitat - EvolucióContinuitat - Evolució

TdRs amb Arduino IDE sense S4A:● robots● automatismes

● moviment:● servos● motoreductors

● sensors● fototransistors● ultrasons / infraroigs

S4A Scratch for ArduinoS4A Scratch for Arduinoelectrònica, programació i robòtica a l'aulaelectrònica, programació i robòtica a l'aula

Disponible en línia a:

http://www.slideshare.net/aubieto/s4a

Totes les imatges són propietat dels seus respectius propietaris*, la resta:

Antoni Ubieto CC BY­NC­SA 3.0

* Scratch (MIT), Arduino, S4A (Citilab), Logisim (Carl Burch), Fritzing (IDL)

Presentació: Antoni Ubieto CC BY­NC­SA 3.0

antoni.ubieto@gmail.com      

INS Lluís de Peguera      

Manresa