S4A
Scratch for Arduino

  electrònica, programació i robòtica
                a l'aula
Electrònica, programació, automatismes,
robòtica...
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
Arduino

http://arduino.cc
Alternatives
●   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 Arduino

●   Avantatges
       ●   Lliure
       ●   Àmplia comunitat
       ●   Barat
       ●   Connexions fàcils
       ●   Moltes versions
       ●   Adaptable (shields)
●   Inconvenients
       ●   IDE llenguatge "estil C" (anglès)
       ●   Placa poc robusta
Scratch

http://scratch.mit.edu


Imagina
Programa
Comparteix
S4A

http://seaside.citilab.eu/scratch/arduino
S4A

Blocs placa Arduino:
●   6 sensors analògics
●   2 sensors digitals
●   3 sortides analògiques
●   3 sortides digitals
●   2 motors
●   2 servos
S4A

Plafó sensors
●
    6 sensors analògics
●
    2 sensors digitals
S4A

Hola món (modificat)
Arduino 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 robòtica


OP 1r Batx dissenyada pel centre
 2 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 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 digital
●   Simulador (java): Logisim
●   Placa breadboard
●   Circuits integrats TTL/CMOS
●   LEDs i visualitzadors de 7 segments
Programació

●   IDE lliure i visual ­> Scratch
●   Usuaris registrats web Scratch (emmagatzematge, 
     avaluació)
●   Pràctiques
       ●   Moviments amb tecles de fletxa
       ●   Dibuixar polígons amb nombre de costats variable
       ●   Variables (velocitat, comptadors...)
       ●   Simulació 7 segments (vestits, inc/decrem)
       ●   Bomba (rellotge, sensors color...)
       ●   Scrolling vertical
Automatització i robòtica

●   Plaques Arduino (Duemilanove)
●   S4A




●   IDE Arduino (firmware) 
●   Scratch com a "simulador"
Recursos 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 / 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 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 S4A

LEDs:
Vermell
Groc
Verd
Semàfor S4A
Semàfor S4A
Alarma amb S4A

Sensor LDR
Pantalla
So
Alarma amb S4A
Alarma amb S4A
Alarma amb S4A
Visualitzador 7 segments amb S4A

7 sortides!!
●   imatge modificada
●   firmware modificat
Continuitat - Evolució

TdRs amb Arduino IDE sense S4A:
       ●
           robots
       ●
           automatismes
●
    moviment:
       ●
           servos
       ●
           motoreductors
●
    sensors
       ●
           fototransistors
       ●
           ultrasons / infraroigs
S4A Scratch for Arduino
electrònica, 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      

S4A

  • 1.
    S4A Scratch for Arduino electrònica, programació i robòtica a l'aula
  • 2.
    Electrònica, programació, automatismes, robòtica... al'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
  • 3.
  • 4.
    Alternatives ● 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
  • 5.
    Avantatges / InconvenientsArduino ● Avantatges ● Lliure ● Àmplia comunitat ● Barat ● Connexions fàcils ● Moltes versions ● Adaptable (shields) ● Inconvenients ● IDE llenguatge "estil C" (anglès) ● Placa poc robusta
  • 6.
  • 7.
  • 8.
    S4A Blocs placa Arduino: ● 6 sensors analògics ● 2 sensors digitals ● 3 sortides analògiques ● 3 sortides digitals ● 2 motors ● 2 servos
  • 9.
    S4A Plafó sensors ● 6 sensors analògics ● 2 sensors digitals
  • 10.
  • 11.
    Arduino i S4A ● Problemàtica Arduino ● IDE llenguatge "estil C" (anglès) ● Placa poc robusta ● Limitacions S4A: ● nombre E/S reduït (fix) ● connexió amb l'ordinador necessària
  • 12.
    OP Electrònica, programaciói robòtica OP 1r Batx dissenyada pel centre 2 hores/setmana x 3 trimestres Distribució trimestral ● 1r: electrònica analògica  ● 2n: electrònica digital i programació ● 3r: automatització / robòtica OP “multi­modalitat” ● mínima teoria ● moltes pràctiques
  • 13.
    Electrònica 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)
  • 14.
    Electrònica digital ● Simulador (java): Logisim ● Placa breadboard ● Circuits integrats TTL/CMOS ● LEDs i visualitzadors de 7 segments
  • 15.
    Programació ● IDE lliure i visual ­> Scratch ● Usuaris registrats web Scratch (emmagatzematge,  avaluació) ● Pràctiques ● Moviments amb tecles de fletxa ● Dibuixar polígons amb nombre de costats variable ● Variables (velocitat, comptadors...) ● Simulació 7 segments (vestits, inc/decrem) ● Bomba (rellotge, sensors color...) ● Scrolling vertical
  • 16.
    Automatització i robòtica ● Plaques Arduino (Duemilanove) ● S4A ● IDE Arduino (firmware)  ● Scratch com a "simulador"
  • 17.
    Recursos 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
  • 18.
    Seguiment / 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
  • 19.
    Projectes 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)
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26.
  • 27.
    Visualitzador 7 segmentsamb S4A 7 sortides!! ● imatge modificada ● firmware modificat
  • 28.
    Continuitat - Evolució TdRs amb Arduino IDE sense S4A: ● robots ● automatismes ● moviment: ● servos ● motoreductors ● sensors ● fototransistors ● ultrasons / infraroigs
  • 29.
    S4A Scratch forArduino electrònica, 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      

Editor's Notes

  • #3 Història Optatives tecnologia Programació ordinadors -OP informàtica 4t ESO -Pràctiques Cultura Audiovisual (Jocs multimèdia interactius)
  • #4 Placa microcontroladora Programable des d'un USB Duemilanove: 6 entrades analògiques 14 sortides digitals (6 PWM) IDE Llenguatge C -> compilació -> càrrega placa
  • #8 L'S4A és una modificació de l'Scratch que permet una programació senzilla de l'Arduino. Afegeix blocs nous a l'Scratch per gestionar sensors i actuadors connectats a l'Arduino. També hi ha un plafó semblant al de la PicoBoard. Ha estat creada per atraure gent al món de la programació. L'objectiu també és proporcionar una interfície d'alt nivell pels programadors de l'Arduino amb funcions tals com la interacció amb un conjunt de plaques mitjançant events d'usuari. MULTIPLATAFORMA: Windows, MacOSX, Linux (paquet debian) Projecte Linkat
  • #9 L'S4A és una modificació de l'Scratch que permet una programació senzilla de l'Arduino. Afegeix blocs nous a l'Scratch per gestionar sensors i actuadors connectats a l'Arduino. També hi ha un plafó semblant al de la PicoBoard. Ha estat creada per atraure gent al món de la programació. L'objectiu també és proporcionar una interfície d'alt nivell pels programadors de l'Arduino amb funcions tals com la interacció amb un conjunt de plaques mitjançant events d'usuari. MULTIPLATAFORMA: Windows, MacOSX, Linux (paquet debian) Projecte Linkat
  • #10 L'S4A és una modificació de l'Scratch que permet una programació senzilla de l'Arduino. Afegeix blocs nous a l'Scratch per gestionar sensors i actuadors connectats a l'Arduino. També hi ha un plafó semblant al de la PicoBoard. Ha estat creada per atraure gent al món de la programació. L'objectiu també és proporcionar una interfície d'alt nivell pels programadors de l'Arduino amb funcions tals com la interacció amb un conjunt de plaques mitjançant events d'usuari. MULTIPLATAFORMA: Windows, MacOSX, Linux (paquet debian) Projecte Linkat
  • #11 L'S4A és una modificació de l'Scratch que permet una programació senzilla de l'Arduino. Afegeix blocs nous a l'Scratch per gestionar sensors i actuadors connectats a l'Arduino. També hi ha un plafó semblant al de la PicoBoard. Ha estat creada per atraure gent al món de la programació. L'objectiu també és proporcionar una interfície d'alt nivell pels programadors de l'Arduino amb funcions tals com la interacció amb un conjunt de plaques mitjançant events d'usuari. MULTIPLATAFORMA: Windows, MacOSX, Linux (paquet debian) Projecte Linkat
  • #13 Optativa pels alumnes de la modalitat científico-tecnològica Algun alumne d'altres modalitats 1r trim: conceptes bàsics i aprenentatge treball a l'aula-taller 2n trim: programes simuladors electrònica digital apart de muntatge de circuits. Treball amb ordinador -> intro programació 3r trim: aplicar coneixements 1r i 2n trims.
  • #14 Conceptes bàsics: U, I Pràctiques simples per entendre les lleis