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Erste Schritte mit Scratch auf dem Raspberry Pi

Erste Schritte mit Scratch auf dem Raspberry Pi / DIY

Mit dem Raspberry Pi können Sie sowohl DIY-Technik als auch Programmierung mit kleinem Budget erlernen. Sie sind auch großartige günstige Computer für Kinder, mit vielen tollen Lernressourcen, die jungen Menschen helfen, nützliche Konzepte für die Zukunft zu erfassen.

Es gibt viele großartige Einsteigerprojekte, die die GPIO-Pins (General Input / Output) von Pi verwenden. Es eignet sich auch hervorragend für das Codieren, da das Raspbian-Betriebssystem mit Python integriert ist. Es gibt sogar eine Version von Minecraft für das Pi, mit der Sie sowohl Einsteigerelektronik als auch Python lernen können!

Dies ist zwar für Benutzer mit etwas Codierkenntnissen von Vorteil, aber Sie möchten jemandem beibringen, wie er die GPIO-Pins von Pi verwendet, ohne eine Programmiersprache lernen zu müssen?

Mit Scratch können Sie.

Heute verwenden wir Scratch, um eine LED einzuschalten, die an unseren GPIO-Pins angebracht ist, und lernen ein paar grundlegende Animations- und Programmierideen kennen - alles ohne Code eingeben zu müssen! Dieses Tutorial ist ideal, um Kinder von klein auf mit DIY-Elektronik und programmatischem Denken zu beschäftigen. Sowohl das Video als auch der Artikel sind perfekt für zu Hause oder im Klassenzimmer.

Was du brauchen wirst

  • 1 x Raspberry Pi mit installiertem Raspbian. Ein Pi 3 wird heute verwendet, aber jeder Pi wird es tun
  • 1 x LED
  • 1 x 220 Ohm oder höherer Widerstand
  • 1 x Steckbrett
  • 2 x Anschlussdrähte

LED einrichten

Wir möchten unsere LED und unseren Widerstand wie folgt auf dem Steckbrett einrichten:

Hier ist ein Diagramm des gleichen Setups. Beachten Sie, dass in diesem Diagramm die LED umgekehrt ist, die Schaltung jedoch immer noch genau dieselbe ist.

Wir wollen es so einrichten, dass der Anschlussdraht aus ist GPIO Pin 5 verbindet sich mit dem Bein unseres Widerstand. Das andere Bein des Widerstands ist an der positiven Seite unseres befestigt LED. Wenn Sie sich fragen, welche Seite das ist, schauen Sie auf die Oberseite Ihrer LED. Eine Seite sollte gebogen sein und die andere Seite sollte flach sein. Das gebogen Seite ist positiv, und das eben Seite ist Negativ. Verwenden Sie ein Stück Verbindungsdraht, um die negative Seite der LED mit a zu verbinden GND Stift.

Überprüfen Sie, ob Ihre Schaltung korrekt ist, und starten Sie Ihr Pi! Wenn Sie sich fragen, welche Nadel welche ist, lesen Sie in unserem Einsteigerhandbuch zum Pi Raspberry Pi: Das inoffizielle Tutorial Raspberry Pi: Das inoffizielle Tutorial Ob Sie ein aktiver Pi-Besitzer sind, der mehr erfahren möchte, oder ein potenzieller Besitzer dieser Kreditkartengröße Gerät, das ist kein Leitfaden, den Sie vermissen möchten. Lesen Sie mehr kann Ihnen helfen.

Scratch-Grundlagen

Klicken Sie zum Öffnen des Scratch auf das Raspberry Pi-Startmenü und navigieren Sie zu Programmierung> Scratch 2.0. Wenn sich Kratzer öffnet, sieht es ungefähr so ​​aus:

Hier ist viel los, aber es ist ganz einfach, den Dreh raus zu bekommen. Das links Seite des Bildschirms ist, wo die Aktion geschieht. Alles, was wir kodieren, wird in dieser Box abgespielt.

Direkt darunter ist die Sprite-Fenster Hier können Sie Bilder in Ihr Programm laden oder Ihre eigenen Sprites malen, wenn Sie sich kreativ fühlen!

In dem Mitte In diesem Fenster finden Sie alle Blöcke, mit denen Sie Ihre Programme erstellen können. Sie werden auch zwei Registerkarten sehen Kostüme und Geräusche Damit können Sie Ihr Projekt noch weiter anpassen, aber heute werden wir es nicht mehr verwenden.

Auf der Recht Hier können Sie diese Blöcke ziehen, um die Magie zu verwirklichen!

Die rechte Seite ist momentan leer. Lass uns etwas dagegen tun!

GPIO-Pins

Bevor wir fortfahren, müssen wir unserem Toolkit ein paar Blöcke hinzufügen, um auf unsere GPIO-Pins zugreifen und unsere LED einschalten zu können. Klicken Sie im mittleren Bereich auf Weitere Blöcke.

Klicken Sie jetzt auf Fügen Sie eine Erweiterung hinzu und wähle Pi GPIO. Dadurch werden Blöcke hinzugefügt, die wir mit unseren Raspberry Pi-Pins verwenden können.

Jetzt, da wir alle Werkzeuge haben, die wir brauchen, können wir ein Programm erstellen!

Licht emittierende Katze

Da wir bereits ein Katzensprite geladen haben, verwenden wir es. Wir werden ein Programm erstellen, bei dem die Katze bei jedem Klicken einen Schritt macht und die LED jedes Mal eine Sekunde lang leuchtet. Beginnen Sie damit, die bewege dich 10 Schritte Block von der Bewegung Tab und ziehen Sie es auf die leere Stelle rechts. Klicken Sie nun auf die Weitere Blöcke Tab und ziehen Sie die GPIO-Ausgang auf einstellen nach rechts und verbinden Sie es mit der Unterseite des ersten Blocks. Es sollte so aussehen:

Sie werden feststellen, dass sich in meinem GPIO-Block eine Nummer 5 befindet. Klicken Sie auf den weißen Kreis und geben Sie die Nummer Ihres GPIO-Pins hier ein. Wenn Sie Ihre LED auf die gleiche Weise wie oben beschrieben einrichten, wird sie auch die Nummer 5 sein. Wenn Sie jetzt auf den Codeblock klicken, leuchtet die Anzeige kurz auf. Dies bedeutet, dass die Katze läuft und die LED leuchtet. Fortschritt!

Komplizierter machen

Nun, da wir einen grundlegenden Start haben, fügen wir unserem Code etwas mehr Logik hinzu. Im Moment geht unser Licht an und geht nie wieder aus. Wir wollen, dass es einen Moment wartet, bevor es wieder losgeht. Wir werden eine verwenden warten Block dafür.

Unter dem Steuerung Tab, schnapp dir einen warte 1 s blockieren und befestigen Sie es an der Unterseite Ihres Stapels. Jetzt muss das Programm jedes Mal eine Sekunde warten, wenn es dort ankommt. Um die LED wieder auszuschalten, greifen Sie zu einem anderen GPIO-Ausgang auf einstellen Blockieren und ziehen Sie es nach unten.

Diesmal möchten wir die LED ausschalten, indem Sie den GPIO auf einstellen Ausgabe niedrig. Klicken Sie auf den kleinen Dropdown-Pfeil neben Ausgang hoch und ändern Sie es in Ausgabe niedrig. Vergiss nicht, dass dieser Block auch die gleiche GPIO-Nummer benötigt wie die darüber liegende!

Es sollte so aussehen:

Wenn Sie jetzt auf den Codeblock klicken, sollte sich die Katze bewegen und die LED sollte sich eine Sekunde lang einschalten, bevor sie sich ausschaltet. Im Moment funktioniert das nur, wenn wir auf unseren Codeblock klicken. Lassen Sie uns stattdessen eine Schaltfläche erstellen.

Button, Button, ich habe den Button!

Wir brauchen etwas, um zu klicken, damit sich unsere Katze bewegen kann. Ein Pfeil sollte den Trick tun! In dem Sprites Fenster unten links, klicken Sie auf die Schaltfläche neben Neues Sprite. Dadurch können wir aus einer Sprite-Bibliothek auswählen, die mit Scratch geliefert wird.

Wir benutzen das Sprite Pfeil1 wie es scheint, für unser Programm geeignet, aber Sie können das Sprite verwenden, das Sie mögen. Sie können sogar eigene Sprites in Scratch zeichnen oder Bilder hochladen, die Sie an anderer Stelle erstellt haben, um sie zu verwenden. Nachdem Sie Ihren Pfeil hinzugefügt haben, sollte er im gleichen Bereich wie Ihre Katze auf der linken Seite angezeigt werden. Ziehen Sie die Katze auf die linke Seite des Bildschirms und Ihren Pfeil wie folgt nach oben:

Wir müssen unserem Pfeil einen eigenen Satz von Blöcken geben. Doppelklicken Sie auf das Pfeil-Sprite. Der rechte Bereich ist jetzt leer. Wir möchten, dass unsere Katze bei jedem Klick auf den Pfeil ihren Codeblock ausführt.

Um dies zu tun, schnappen Sie sich die als dieses sprite klickte Block von der Veranstaltungen Tab. Das bedeutet, dass jedes Mal, wenn Sie auf den Pfeil klicken, der Block ausgeführt wird. Jetzt müssen wir unserer Katze in jedem Fall eine Nachricht senden. Glücklicherweise lässt uns Scratch genau das tun.

Dich empfangen, laut und klar!

Wir senden eine Nachricht an unsere Katze mit der Übertragung Block. Ergreife es von der Veranstaltungen Tab und legen Sie es unter als dieses sprite klickte Block. Dieser Block sendet eine Nachricht an jedes andere Sprite in unserem Programm. Im Moment steht message1, aber wir können unsere eigene Nachricht hinzufügen, indem Sie auf den Dropdown-Pfeil neben message1 klicken und auswählen neue Nachricht. Art gehen in das sich öffnende Fenster und klicken Sie auf OK.

Doppelklicken Sie nun erneut auf die Katze. Wir müssen der Katze sagen, dass sie auf diese Broadcast-Nachricht warten soll. Zieh den Wenn ich erhalte Blockieren Sie ganz nach oben, und stellen Sie sicher, dass das Dropdown-Menü angezeigt wird gehen auch. Jetzt wird jedes Mal, wenn Sie auf den Pfeil im linken Fensterbereich klicken, gesendet gehen, Die Katze empfängt gehen und bewegt sich und die LED sollte aufleuchten.

Gut gemacht! Es sieht gut aus! Es gibt nur eine letzte Möglichkeit, um es noch besser zu machen.

Unendliche Katzengeschichte

Wenn Sie Ihren Pfeil oft genug angeklickt haben, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass Ihre Katze die rechte Seite des Bildschirms verlassen hat. Wir könnten es einfach packen und jedes Mal zurückziehen, aber gute Programmierer sind faul, und sie sorgen dafür, dass der Code die Arbeit für sie erledigt. Lasst uns gute Programmierer sein und Blöcke benutzen, um unsere Katze von alleine zurück zu bewegen.

Ziehen Sie die Katze zurück auf die linke Seite des Bildschirms und stellen Sie sicher, dass sie den Rand nicht berührt. Bewegen Sie den Mauszeiger über die Mitte des Katzensprites und schauen Sie in die untere Ecke des linken Bereichs. Es wird eine geben x und ein y dort gefolgt von zwei Nummern. Schreiben Sie diese auf, wir werden sie in einer Minute brauchen.

Jedes Mal, wenn sich unsere Katze bewegt, möchten wir es sagen: Wenn Sie die rechte Seite des Bildschirms berühren, kehren Sie zum Anfang zurück. Wir können Blöcke verwenden, um dies zu sagen. Beginnen Sie damit, die wenn, dann Block von der Steuerung Tab und ziehen Sie es unter Ihre Codeblöcke. Diese sieht ein bisschen anders aus, sie hat oben eine Diamantlücke und in der Mitte eine Lücke. Wir nutzen diese Lücken, um zu sagen, was zu tun ist.

Gehen Sie jetzt zum Wahrnehmung Registerkarte und wählen Sie Mauszeiger berühren? Block. Sie werden bemerken, dass es sich um eine Rautenform handelt, die perfekt in die Rillenspalte in der Düse passt wenn, dann Block. Wenn Sie Probleme damit haben, es einzupassen, ziehen Sie es auf die rechte Seite des Fensters wenn, dann Bewegen Sie ihn zuerst nach links, bis Sie die rautenförmige Lücke leuchten sehen. Sie werden es auch bemerken Mauszeiger was wir nicht wollen. Verwenden Sie das Dropdown-Menü zur Auswahl Kante stattdessen.

Bisher sagt dieser Teil des Blocks Ob die katze berührt die Kante mach… nichts bis jetzt. Lass uns das ändern.

Zurück zum Anfang

Unsere ob dann Block hat eine Lücke, die gefüllt werden muss. Gehe zum Bewegung Registerkarte und wählen Sie die gehe zu x: y: Block und ziehen Sie es in die Lücke in unserem ob dann Block.

Scratch ist ziemlich schlau und hat die X- und Y-Zahlen an der Stelle platziert, an der sich das Sprite Ihrer Katze bereits befindet. Überprüfen Sie jedoch, ob diese Zahlen mit denen übereinstimmen, die Sie zuvor notiert haben. Wenn dies nicht der Fall ist, klicken Sie auf die weißen Kästchen neben x: und y:.

Der vollständige Codeblock für Ihre Katze sollte so aussehen.

Dies ist jetzt ein voll funktionsfähiges Programm! Wenn Sie so oft auf den Pfeil klicken, dass Ihre Katze auf die andere Seite des Fensters schlägt, springt sie wieder an den Anfang.

Das ist es, wir sind fertig. Gut gemacht!

Jetzt können Sie Scratch für Raspberry Pi verwenden

Heute haben Sie ein Programm erstellt, das Animationen (wenn sich die Katze bewegt hat), Heimwerkerelektronik (Aufbau einer LED-Schaltung und Steuerung) und einige Programmierlogik enthalten, um Ihnen das Leben etwas zu erleichtern.

Alles ohne eine einzige Codezeile schreiben zu müssen.

Wenn Sie ein Elternteil oder ein Lehrer sind, gibt es viele Möglichkeiten, Kinder mit der Kodierung vertraut zu machen. 7 Beste Kodierungs-Apps für Kinder zum Erlernen des Programmierens 7 Beste Kodier-Apps für Kinder zum Erlernen des Programmierens Kodier-Apps bieten ausreichend Möglichkeiten, Kinderprogrammierung zu unterrichten. Es ist eine unterhaltsame, kontrollierte Umgebung. Anstatt Kinder in ein Codierungs-Boot-Camp zu schicken, sollten Sie diese fünf Codierungs-Apps für Kinder zum Programmieren lesen. Lesen Sie mehr und viele fantastische Hardware-Einsteiger-Projekte. 12 Elektronik-Kits für DIY-Kreativität 12 Elektronik-Kits für DIY-Kreativität Wir haben die perfekten Elektronik-Projekt-Kits gefunden, die ansprechend und einfach sind und Ihren DIY-Juckreiz befriedigen. Lesen Sie mehr für junge Menschen. Alles, was Heimwerkerelektronik und -computer für Kinder zugänglich macht, kann das Denken erweitern und die Grundlagen schaffen, um größere und bessere Dinge auf der ganzen Linie zu lernen.

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