使用 Arduino 的 Codecraft 指南
Codecraft 是一款基于 Scratch3.0 的编程软件，支持图形化和文本编程语言。它是一个用于 STEM 教育的多功能软件工具。通过 Codecraft，孩子们能够设计引人入胜的故事、游戏和动画，并使用 CH Maker Ed 和 Seeedstudio 提供的各种电子套件来创建交互式智能应用。此外，当您准备好时，您可以随时将代码块转换为 Arduino、Python 或 JavaScript，以了解更多关于最流行编程语言的知识。
Codecraft 有两种模式：舞台模式和设备模式。在舞台模式中，用户可以通过使用代码块来控制一个称为"精灵"的对象。此外，这种模式可以用来帮助学生学习形状、算术以及数学的其他领域。
在设备模式中，用户可以连接 Grove Zero 或 Arduino，通过简单地拖拽代码块到 IDE 中来构建他们的酷炫项目。
Codecraft
设备模式中的代码块
以下是 Codecraft 中使用的主要代码块类型。
堆叠块
堆叠块是执行主要命令的代码块。它们的形状是顶部有一个凹槽，底部有一个凸起——这样代码块就可以放置在它们的上方和下方。
布尔块
布尔块是条件块——它们要么为真，要么为假。例如，问计算机："2+2=4 吗？"，它会告诉你"是"或"否"。布尔块是六边形的。
报告块
报告块是数值块。报告块可以保存数字和字符串。这就像问朋友，例如，"2+2 等于多少？"，他们会回答"4"。但这不仅仅是方程式，它还可以报告一个变量，例如，"你多大了？"。他们可能回答："15"。它的形状是圆边的。
C 块
C 块是形状像"C"的代码块。也被称为"包装块"，这些代码块循环执行 C 内的代码块或检查条件是否为真。有五种 C 块，它们可以在控制类别中找到。C 块可以在底部有凸起，或者是封闭的。
输出布尔块
输出布尔块是六边形的代码块，用于检查条件是"真"还是"假"，并在满足条件时执行操作。这些代码块可以放置在布尔块和 C 块内部。
兼容的 Grove
请参考 CodeCraft Grove 兼容列表 来确认您的 Grove 是否受支持。
基础教程
步骤 1. 添加 Arduino 支持
Codecraft 可以支持 Grove Zero 和 Arduino Uno/Mega，所以在使用 Codecraft 与 Arduino 之前，您需要为其添加 Arduino 支持。
请进入 Codecraft，点击左侧边栏中的"添加设备"，然后选择"Arduino Uno/Mega"。
步骤 2. 安装 Codecraft Assistant
Codecraft Assistant 可以帮助您将 Codecraft 中的代码上传到 Arduino，请参考 CH MAKER Ed-Documents 下载并安装它。
步骤 3. Arduino 主程序
通常，Arduino 的主程序包括两个子程序，我们称它们为 setup 和 loop。setup 中的代码在 Arduino 上电时运行一次，而 loop 中的代码会重复运行。
主程序块包含在左侧的开始选项卡中，您可以用鼠标将其拖拽到工作区域。
步骤 4. 闪烁 LED
我们通常从闪烁 LED 开始学习 Arduino，Arduino 板上有一个内置 LED，它连接到 Arduino 的 D13 引脚。
LED 块可以在 Grove 数字选项卡中找到，将其拖拽到 loop 程序中，它们会自动组合。
将 LED 引脚从 D2 更改为 D13，这样它就可以控制 D13 引脚上的 LED，然后在其下方拖拽另一个 LED 块，并将 ON 改为 OFF。主程序可能看起来像这样：
为了看到 LED 闪烁，我们应该在 LED 开和关之间添加一个间隔。延时块可以在控制选项卡中找到，它用于产生延时。在两个 LED 块之间拖拽两个延时块，并将间隔设置为 1000ms（1000ms = 1s）。
现在程序完成了。
步骤 5. 上传到 Arduino
我们可以将完成的程序上传到 Arduino 使其生效，所以请将您的 Arduino 连接到您的 PC。您可以在设备管理器中找到 Arduino 的串口号，记住它以备将来使用。
现在点击 Codecraft 右下角的上传，选择 Arduino 的串口号。确认后等待一会儿，您将看到 Arduino 中的 LED 闪烁。
Grove Arduino 入门套件
以下 10 个课程将帮助您更熟悉如何使用 Codecrft。这些课程中的 Grove 模块都可以在 Grove - Arduino 入门套件中找到。
课程 1. 使用 Grove - LCD RGB 背光显示屏
Grove - LCD RGB 背光显示屏支持文本显示，使用用户定义的字符。它使您能够使用简单而简洁的 Grove 接口设置背光颜色。它使用 I2C 作为与 Arduino 的通信方法。因此，数据交换和背光控制所需的引脚数量从约 10 个缩减到 2 个，为其他具有挑战性的任务留下了更多的 I/O 能力。
"LCD RGB setColor" 块可用于通过 R、G 和 B 值设置 LCD 的背光颜色。它可以在 Grove I2C 选项卡中找到。
"LCD RGB print" 块可用于在指定位置向 LCD 打印字符串，它可以在 Grove I2C 选项卡中找到。
目标
将 LCD 的背光颜色更改为您喜欢的颜色，并在其上打印 "hello, world!" 和系统运行时间。
硬件
步骤 1. 使用 Grove 线缆将 Grove - LCD 背光显示屏连接到 Seeeduino 的 I2C 端口。如果您使用的是 Arduino，请使用底板扩展板。
步骤 2. 通过 USB 线缆将 Seeedino/Arduino 连接到您的 PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加 Arduino 支持，并将主程序拖到工作区域。
步骤 2. 将 "LCD RGB setColor" 块和 "LCD RGB print" 块拖到设置子程序中，让它们自动组合。
更改 setColor 块中的 R、G 和 B 值，然后让 print 块在第一行第一列打印 "hello, world!"。
步骤 3. 将另一个 "LCD RGB print" 块拖到循环子程序中，将其行和列更改为 2 和 1。然后将 "System running time" 块拖到其中，该块可以在输入选项卡中找到。
"System running time" 块返回从 Seeeduino/Arduino 上电到现在的时间（以毫秒为单位），如果您想以秒为单位获取该时间，可以将其除以 1000。除法块可以在运算符选项卡中找到。
当代码上传完成后，您可以看到 LCD 的背光颜色变为您设置的颜色，并在其上显示 "hello, world!" 和系统运行时间。
课程 2. 使用 Grove - 继电器
继电器是放大 Arduino 控制能力的有用工具！通过 Grove 接口馈送控制信号，继电器打开或关闭连接到螺丝端子的外部电路。外部电路的电压可以高达 220V！所以拿起这个继电器，开始一些真正具有挑战性的项目吧！
继电器块可用于控制继电器打开或关闭，它可以在 Grove 数字选项卡中找到。
目标
使用 Grove - 按钮控制 Grove - 继电器，当按钮被按下时，打开继电器。否则，关闭继电器。
硬件
步骤 1. 使用两根 Grove 线缆将 Grove - 按钮连接到端口 D3，将 Grove - 继电器连接到底板扩展板的端口 D8。
步骤 2. 将底板扩展板插入您的 Seeeduino/Arduino。
步骤 3. 通过 USB 线缆将 Seeeduino/Arduino 连接到您的 PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加 Arduino 支持，并将主程序拖到工作区域。
步骤 2. 创建一个变量来存储按钮的状态。转到变量选项卡，点击 "Make a Variable" 按钮，并命名我们将创建的变量，如 buttonState。
点击确定，现在 buttonState 块出现在变量选项卡中。
步骤 3. 将 "set buttonState to 0" 块拖到循环子程序中，并将按钮块拖到其中。
步骤 4. 我们需要在按钮被按下时打开继电器，否则关闭它。所以我们需要控制选项卡中的 "if...then...else" 块和运算符选项卡中的等于块，将它们拖到循环子程序中，并让它们与 buttonState 变量组合。
步骤 5. 最后将继电器块拖到其中，上传到 Arduino，全部完成。
当代码上传完成后，如果您按下按钮，继电器将被打开。否则，继电器将被关闭。
课程 3. 使用 Grove - 声音传感器
声音传感器模块是一个简单的麦克风。基于 LM358 放大器和驻极体麦克风，它可用于检测环境中的声音级别。
声音块可用于感测环境中声音的大小，它可以在 Grove 模拟选项卡中找到。
目标
监测环境中的声音级别。如果太吵，闪烁 LED 作为警报。
硬件
步骤 1. 使用两根 Grove 线缆将 Grove - 声音传感器连接到 Base Shield 的 A0 端口，将 Grove - 红色 LED 连接到 D7 端口。
步骤 2. 将 Base Shield 插入您的 Seeeduino/Arduino。
步骤 3. 通过 USB 线缆将 Seeeduino/Arduino 连接到您的 PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加 Arduino 支持，并将主程序拖拽到工作区域。
步骤 2. 请参考"Grove - 继电器"部分创建一个变量来存储声音大小，然后使用控制选项卡中的"if...then"块来判断声音大小是否超过阈值。
步骤 3. 如果声音大小超过阈值，让 LED 闪烁。
当代码上传完成后，如果环境中的声音太大，LED 将会闪烁。
课程 4. 使用 Grove - 触摸传感器
Grove - 触摸传感器使您能够用接触检测表面来替代按钮上的压力。它可以检测手指靠近时电容的变化。因此，无论您的手指直接触摸触摸板还是只是靠近它，Grove - 触摸传感器都会输出高电平。
触摸块可用于读取触摸状态，可在 Grove 数字选项卡中找到。
目标
使用 Grove - 触摸传感器控制 Grove - 红色 LED。当传感器被触摸时，打开 LED，否则关闭 LED。
硬件
步骤 1. 使用两根 Grove 线缆将 Grove - 触摸传感器连接到 Base Shield 的 D3 端口，将 Grove - 红色 LED 连接到 D7 端口。
步骤 2. 将 Base Shield 插入您的 Seeeduino/Arduino。
步骤 3. 通过 USB 线缆将 Seeeduino/Arduino 连接到您的 PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加 Arduino 支持，并将主程序拖拽到工作区域。
步骤 2. 该程序更像"Grove - 继电器"部分中的程序，我们可以在不使用变量的情况下构建它。
当代码上传完成后，如果传感器被触摸，LED 将被打开。否则 LED 将被关闭。
课程 5. 使用 Grove - 旋转角度传感器
Grove 电位器产生 0 到 VCC（3.3 或 5 VDC）之间的模拟输出。角度范围为 300 度，值呈线性变化。电阻值为 10k 欧姆，非常适合 Arduino 使用。这也可能被称为"旋转角度传感器"。
旋转块可用于读取旋转状态，可在 Grove 模拟选项卡中找到。
目标
在串口中显示 Grove - 旋转角度传感器的旋转值。
硬件
步骤 1. 使用一根 Grove 线缆将 Grove - 旋转角度传感器连接到 Base Shield 的 A0 端口。
步骤 2. 将 Base Shield 插入您的 Seeeduino/Arduino。
步骤 3. 通过 USB 线缆将 Seeeduino/Arduino 连接到您的 PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加 Arduino 支持，并将主程序拖拽到工作区域。
步骤 2. 在使用串口之前，我们应该设置其波特率，将"串口波特率"块从串口选项卡拖拽到设置子程序中，并选择 9600 bps。
步骤 3. "串口换行打印"块可用于在串口中显示新行，我们可以将其与旋转块结合使用。
步骤 4. 程序上传后，点击 Codecraft 左侧的连接按钮，选择您的 Arduino 端口，然后连接。
旋转旋转角度传感器，您可以在监视器中看到数据变化。
课程 6. 使用 Grove - LED
Grove - LED 专为 Arduino/Seeeduino 初学者设计，用于监控来自数字端口的控制。它可以轻松安装到您的盒子或桌子表面，用作电源或信号的指示灯。
LED 块可用作数字输出或模拟输出，当用作模拟输出时，您可以控制其亮度。
目标
制作一个呼吸 LED。
硬件
步骤 1. 使用一根 Grove 线缆将 Grove - 红色 LED 连接到 Base Shield 的 D3 端口。
步骤 2. 将 Base Shield 插入您的 Seeeduino/Arduino。
步骤 3. 通过 USB 线缆将 Seeeduino/Arduino 连接到您的 PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加 Arduino 支持，并将主程序拖拽到工作区域。
步骤 2. 使用 Grove 模拟选项卡中的 LED 块制作呼吸 LED 非常简单。
除此之外，我们还需要在控制选项卡中使用"count with...from...to...step"块来计算LED的亮度。拖拽它与循环子程序结合。
步骤 3. 确保让变量 i 从 0（最暗）到 255（最亮），然后添加"LED"块和"Delay ms"块，并将LED的亮度设置为变量 i。
步骤 4. 上面的程序让LED从最暗到最亮，现在我们可以添加程序让它从最亮到最暗。
当代码上传完成后，你将看到LED呼吸灯效果。
课程 8. 使用 Grove - 光传感器
光传感器，也称为光敏电阻（LDR）。通常，当环境光强度增加时，光传感器的电阻会减小。
光传感器块可用于通过模拟输入检测环境中的光强度，可在"Grove Analog"选项卡中找到。
目标
构建一个类似智能家居的程序，当光强度低于预设阈值时，打开LED。
硬件
步骤 1. 使用两根 Grove 线缆将 Grove - 红色LED连接到端口D7，将 Grove - 光传感器连接到Base Shield的端口A0。
步骤 2. 将Base Shield插入你的Seeeduino/Arduino。
步骤 3. 通过USB线缆将Seeeduino/Arduino连接到你的PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加Arduino支持，并拖拽一个主程序到工作区域。
步骤 2. 我们在 Grove - 触摸传感器部分已经使用过"if"块，所以构建这个程序并不困难。
当代码上传完成后，遮挡光传感器的光线，LED将被点亮。
课程 9. 使用 Grove - 按钮
这个新版本的按钮 Grove 模块包含一个独立的按钮，配置了下拉电阻——可直接与我们的微控制器作为数字输入使用。按钮信号通过SIG线传输，此 Grove 模块不使用NC。
按钮块可用于通过数字输入检测瞬时按钮的状态，可在 Grove Digital 选项卡中找到。
目标
使用 Grove - 按钮控制 Grove - 红色LED。当按钮被按下时，打开LED，否则关闭LED。
硬件
步骤 1. 使用两根 Grove 线缆将 Grove - 按钮连接到端口D3，将 Grove - 红色LED连接到Base Shield的端口D7。
步骤 2. 将Base Shield插入你的Seeeduino/Arduino。
步骤 3. 通过USB线缆将Seeeduino/Arduino连接到你的PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加Arduino支持，并拖拽一个主程序到工作区域。
步骤 2. 我们在 Grove - 继电器部分已经使用过按钮，现在让我们将继电器改为LED，并使用按钮来控制它。
当代码上传完成后，如果按钮被按下，LED将点亮。否则LED将关闭。
课程 10. 使用 Grove - 舵机
这是一个可以精确控制位置的执行器。
舵机块可用于通过指定旋转量和每次旋转之间的延迟来控制舵机，可在 Grove Analog 选项卡中找到。
目标
使用 Grove - 旋转角度传感器控制 Grove - 舵机。
硬件
步骤 1. 将 Grove - 舵机连接到Base Shield，并使用 Grove 线缆将 Grove - 旋转角度传感器连接到Base Shield的端口A0。
步骤 2. 将Base Shield插入你的Seeeduino/Arduino。
步骤 3. 通过USB线缆将Seeeduino/Arduino连接到你的PC。
软件
步骤 1. 打开 Codecraft，添加Arduino支持，并拖拽一个主程序到工作区域。
步骤 2. 我们可以使用旋转角度传感器来控制舵机，但由于"Rotation"块的值是0到1023，所以我们需要除以一个数字，让它在0到180之间。
当代码上传完成后，旋转旋转角度传感器，舵机的角度将会改变。
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