Raspberry Pi是一種學(xué)習(xí)廉價(jià)DIY技術(shù)和編程的好方法。它們還是適合兒童的廉價(jià)電腦，其中包括大量的學(xué)習(xí)資源，可幫助年輕人掌握未來(lái)的有用概念。

目前有許多出色的初學(xué)者項(xiàng)目都使用Pi的GPIO（通用-專(zhuān)用輸入/輸出）引腳。 Raspbian操作系統(tǒng)內(nèi)置了Python，因此它也非常適合編碼。甚至還有Minecraft Pi版本，可以幫助您學(xué)習(xí)初學(xué)者電子產(chǎn)品和Python！

雖然這對(duì)有一定編碼經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)說(shuō)非常有用，但是如果您想教別人如何使用

使用Scratch，您可以。

今天，我們將使用Scratch打開(kāi)連接到LED的LED。我們的GPIO引腳，同時(shí)了解一些基本的動(dòng)畫(huà)和編程思想，而無(wú)需鍵入任何代碼！本教程非常適合讓孩子從小就參與DIY電子和編程思維。視頻和文章都非常適合家庭或教室。

您需要的東西

1 x已安裝Raspbian的Raspberry Pi。今天使用的是Pi 3，但任何Pi都可以使用

1 x LED

1 x 220歐姆或更高的電阻器

1 x面包板

2條連接線(xiàn)

設(shè)置LED

我們要在面包板上設(shè)置LED和電阻，如下所示：

這是相同設(shè)置的示意圖。請(qǐng)注意，在此圖中，LED是相反的，但是電路仍然完全相同。

我們要進(jìn)行設(shè)置，以便 GPIO引腳5 的連接線(xiàn)連接到我們的電阻的引腳。電阻器的另一端連接到我們的 LED 的正極。如果您想知道哪一面，請(qǐng)查看LED的頂部。一側(cè)應(yīng)彎曲，而另一側(cè)應(yīng)平坦。 彎曲側(cè)為正，而平坦側(cè)為負(fù)。用一根連接線(xiàn)將LED的負(fù)極連接到 GND 引腳。

檢查電路是否正確，然后啟動(dòng)Pi！如果您想知道哪個(gè)引腳，那我們的Pi入門(mén)指南可以為您提供幫助。

從頭開(kāi)始

要打開(kāi)從頭開(kāi)始，請(qǐng)?jiān)赗aspberry Pi開(kāi)始菜單上單擊并導(dǎo)航至編程》 Scratch 2.0 。從頭開(kāi)始時(shí)，它看起來(lái)會(huì)像這樣：

這里發(fā)生了很多事情，但是要抓住它很簡(jiǎn)單。屏幕上的左邊是操作發(fā)生的地方。我們編碼的所有內(nèi)容都會(huì)在此框中顯示。

在其下方是 sprite窗口，您可以在其中加載圖像您的程序，或者如果您有創(chuàng)造力，請(qǐng)繪制自己的精靈！

在中間面板中，您會(huì)發(fā)現(xiàn)您可以用來(lái)制作程序的所有塊。您還會(huì)注意到兩個(gè)標(biāo)簽，分別是服裝和聲音，您可以使用它們更多地自定義項(xiàng)目，但是今天我們將不再使用它們。

在右側(cè)上，您可以拖動(dòng)這些塊以使魔術(shù)發(fā)生！

右側(cè)是當(dāng)前為空。讓我們?yōu)榇俗鲂┦虑椋?/p>

GPIO引腳

在繼續(xù)之前，我們需要在工具包中添加一些模塊以訪(fǎng)問(wèn)GPIO引腳并打開(kāi)我們的LED。 。在中間面板中，單擊更多塊。

現(xiàn)在單擊添加擴(kuò)展，然后選擇 Pi GPIO 。

現(xiàn)在，我們已經(jīng)有了所需的所有工具，讓我們編寫(xiě)一個(gè)程序！

發(fā)光貓

由于我們已經(jīng)加載了貓精靈，因此讓我們使用它。我們將要編寫(xiě)一個(gè)程序，使它在每單擊一個(gè)按鈕時(shí)使貓走一步，并使LED每次點(diǎn)亮一秒鐘。首先從 Motion （運(yùn)動(dòng)）選項(xiàng)卡中抓住移動(dòng)10個(gè)步驟塊，然后將其拖動(dòng)到右側(cè)的空白處?，F(xiàn)在，點(diǎn)擊 More Blocks 標(biāo)簽，并將 set GPIO輸出設(shè)置為拖到右側(cè)，并將其連接到第一個(gè)模塊的底部。它看起來(lái)應(yīng)該像這樣：

您會(huì)注意到我的GPIO塊中有一個(gè)數(shù)字5，單擊白色圓圈并輸入數(shù)字此處的GPIO引腳。如果按照與上圖所示相同的方式設(shè)置LED，它也將是數(shù)字5。現(xiàn)在，如果單擊代碼塊，它會(huì)發(fā)光一會(huì)兒。這意味著它正在運(yùn)行，因此您應(yīng)該看到貓?jiān)谝苿?dòng)，并且LED會(huì)亮起。進(jìn)步！

使其更加復(fù)雜

現(xiàn)在我們有了一個(gè)基本的起點(diǎn)，讓我們?yōu)榇a添加更多邏輯?，F(xiàn)在，我們的燈亮了，再也沒(méi)有熄滅。我們想要的是稍等片刻，然后再次起飛。我們將為此使用 wait 塊。

在 Control 標(biāo)簽下，抓取 wait 1 secs 塊并將其附加到堆棧的底部?，F(xiàn)在，程序知道每次到達(dá)那里都要等待一秒鐘。要再次關(guān)閉LED，請(qǐng)抓住另一個(gè)將GPIO輸出設(shè)置為塊并將其拖動(dòng)到底部。

這次，我們希望通過(guò)設(shè)置GPIO來(lái)關(guān)閉LED。 輸出低。點(diǎn)擊輸出高旁邊的小下拉箭頭，然后將其更改為輸出低。別忘了此模塊還需要與其上方相同的GPIO編號(hào)！

它應(yīng)如下所示：

現(xiàn)在，當(dāng)您單擊代碼塊時(shí)，貓應(yīng)該移動(dòng)，并且LED應(yīng)當(dāng)在關(guān)閉前點(diǎn)亮一秒鐘?，F(xiàn)在，這僅在我們單擊代碼塊時(shí)有效。讓我們來(lái)做一個(gè)按鈕來(lái)代替它。

按鈕，按鈕，我已經(jīng)有了按鈕！

我們需要點(diǎn)擊一些東西來(lái)告訴貓貓移動(dòng)。箭頭應(yīng)該可以解決問(wèn)題！在左下方的 Sprites 窗口中，單擊 New sprite 旁邊的按鈕。這樣我們就可以從Scratch附帶的Sprite庫(kù)中進(jìn)行選擇。

我們正在使用Sprite Arrow1 似乎適合我們的程序，但是您可以使用任何喜歡的精靈。您甚至可以在Scratch中繪制自己的精靈，或?qū)⒆约褐谱鞯膱D像上傳到其他地方使用。添加箭頭后，箭頭應(yīng)顯示在與左側(cè)貓相同的窗格中。將貓拖到屏幕的左側(cè)，將您的箭頭拖到頂部，如下所示：

我們需要給箭頭設(shè)置自己的塊。雙擊箭頭精靈，您應(yīng)該看到右邊的窗格現(xiàn)在是空的。我們希望我們的貓每次單擊箭頭時(shí)都運(yùn)行其代碼塊。

為此，請(qǐng)從事件中抓取此精靈單擊時(shí)的塊。 strong》標(biāo)簽。這意味著，只要您單擊箭頭，它的塊就會(huì)開(kāi)始運(yùn)行。現(xiàn)在，無(wú)論何時(shí)發(fā)生這種情況，我們都需要向貓發(fā)送一條消息。幸運(yùn)的是，Scratch可以讓我們做到這一點(diǎn)。

大聲而清晰地接收您！

我們將使用廣播塊向貓發(fā)送消息。從事件標(biāo)簽中抓取它，并將其放置在點(diǎn)擊此圖片后的塊下。該塊將向我們程序中的每個(gè)其他精靈發(fā)送一條消息。現(xiàn)在顯示為message1，但是可以通過(guò)單擊message1旁邊的下拉箭頭并選擇新消息來(lái)添加我們自己的消息。在彈出的窗口中鍵入 go ，然后單擊“確定”。

現(xiàn)在再次雙擊貓。我們需要告訴貓聽(tīng)廣播消息。將當(dāng)我收到塊拖到我們已經(jīng)完成的堆棧的頂部，并確保下拉菜單也顯示 go ?，F(xiàn)在，每次單擊左窗格中的箭頭，它都會(huì)廣播 go ，貓會(huì)收到 go 并移動(dòng)，并且LED會(huì)亮起。

做得好！看起來(lái)不錯(cuò)！我們要做的只有最后一件事，就是使它變得更好。

無(wú)盡的貓咪故事

如果您點(diǎn)擊箭頭的次數(shù)足夠多，您可能會(huì)注意到您的貓不在屏幕的右側(cè)。我們可以每次抓住它然后將其拖回去，但是好的程序員都很懶惰，他們讓代碼為他們工作。讓我們成為優(yōu)秀的程序員，并使用代碼塊使我們的貓自己向后移動(dòng)。

將貓拖回屏幕左側(cè)，并確保它沒(méi)有碰到邊緣。將鼠標(biāo)指針?lè)旁赾at sprite的中間，然后在左窗格的底角看。會(huì)有 x 和 y ，后跟兩個(gè)數(shù)字。把這些寫(xiě)下來(lái)，我們將在一分鐘之內(nèi)用完它們。

每當(dāng)貓移動(dòng)時(shí)，我們都想告訴它：如果您觸摸屏幕右側(cè)，返回到開(kāi)始。我們可以使用塊來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn)。首先從 Control 標(biāo)簽中抓住 if then 塊并將其拖動(dòng)到代碼塊下。這看起來(lái)有些不同，它的頂部有一個(gè)菱形間隙，中間有一個(gè)間隙。我們利用這些差距來(lái)告訴它該怎么做。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到 Sensing 標(biāo)簽，然后選擇觸摸鼠標(biāo)指針？塊。您會(huì)發(fā)現(xiàn)它是菱形，非常適合 if 塊中的菱形間隙。如果您無(wú)法安裝它，請(qǐng)先將其拖動(dòng)到如果的右側(cè)，然后將其向左移動(dòng)，直到看到菱形間隙發(fā)光。您還會(huì)注意到它說(shuō)的是鼠標(biāo)指針，這不是我們想要的。請(qǐng)使用下拉菜單選擇 edge 。

到目前為止，該部分的內(nèi)容是說(shuō)如果，貓碰到了邊緣，那么……什么都不做。讓我們對(duì)其進(jìn)行更改。

回到起點(diǎn)

我們的如果《觸摸邊緣》那么塊有一個(gè)空白需要填充。轉(zhuǎn)到運(yùn)動(dòng)標(biāo)簽，然后選擇轉(zhuǎn)到x：y：塊，然后將其拖動(dòng)到我們的 if 的空白處

Scratch非常聰明，可以將x和y數(shù)字放置在您的cat sprite已經(jīng)定位的位置，但是請(qǐng)檢查這些數(shù)字是否與您先前記下的數(shù)字匹配。如果不是，請(qǐng)單擊 x：和 y：旁邊的白框來(lái)更改它們。

貓的完整代碼塊應(yīng)該看起來(lái)像這樣。

這是一個(gè)功能齊全的程序！當(dāng)您單擊箭頭的次數(shù)足以使您的貓碰到窗戶(hù)的另一側(cè)時(shí)，它會(huì)再次彈出回到起點(diǎn)。

就是這樣，我們結(jié)束了。做得好！

現(xiàn)在您可以在Raspberry Pi上使用Scratch

今天，您已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)程序，其中包含動(dòng)畫(huà)（當(dāng)貓移動(dòng)時(shí)），DIY電子設(shè)備（構(gòu)建LED電路和控制）

全部，而無(wú)需編寫(xiě)任何代碼。

如果您是作為父母或老師，有很多很棒的方法向孩子介紹編碼，以及許多適合年輕人的出色的初學(xué)者硬件項(xiàng)目。任何使兒童能夠自己動(dòng)手做DIY電子產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)的東西，都可以拓寬他們的思維方式，并為他們提供基礎(chǔ)知識(shí)，以學(xué)習(xí)更多更好的東西。
責(zé)任編輯：wv