De (très) nombreux livres sur Scratch existent. En général ils fournissent le nécessaire pour démarrer avec Scratch, créer des animations, des jeux. Scratch est aussi capable d’accéder au matériel, que ce soient les broches GPIO ou des cartes d’extension. Ce livre « Scratch et Raspberry Pi » explique comment découvrir l’électronique et la robotique à travers Scratch et des composants externes.

Scratch et Raspberry Pi

S’initier à l’électronique et à la robotique par le jeu

« Scratch et Raspberry Pi » un nouveau livre que j’ai co-signé avec Sarah LACAZE sort le 7 décembre (le 14 en librairie).

La collection LA FABRIQUE des Editions ENI

Ce livre est l’un des premiers ouvrages de la nouvelle collection « LA FABRIQUE » des Editions ENI (il y a déjà eu 2 livres sur Arduino : 10 projets à réaliser et le codage avec mBlock ), destinée aux #makers, #FabLab…

Cette collection s’adresse à un public de « Technophiles » de niveau Débutant à Initié. Ils pourront disposer d’un livre de référence sur une technologie ou, selon les titres, d’un livre proposant la réalisation de projets de A à Z.
Les livres de cette collection sont rédigés par des passionnés et présentent les concepts essentiels d’une technologie et la réalisation de projets. Généralement des éléments complémentaires sont disponibles en téléchargement (code des programmes, schémas, photos).

Pourquoi ce livre?

Vous souhaitez apprendre à programmer avec #Scratch ? Ce livre explique la programmation en Scratch, appliquée au Raspberry Pi. Vous y apprendrez à utiliser Scratch pour écrire des jeux mais pas que… Scratch est aussi capable de recevoir des informations de capteurs connectés au GPIO, mais il peut aussi commander LEDs, moteurs, relais…

Vous pourrez rapidement exploiter le côté simple et intuitif de Scratch pour découvrir les notions propres à tout langage de programmation (variables, boucles et même les procédures) à travers la réalisation d’un jeu vidéo. Puis, vous vous familiariserez avec les composants électroniques (capteurs et actionneurs), en réalisant vos premiers circuits.

La seconde partie du livre est consacrée à la réalisation de projets décrits pas à pas. De plus en plus complexes, ces projets associent divers composants (LED, bouton, moteur) pour réaliser des jeux interactifs, fabriquer un distributeur de bonbons ou créer une manette pour ses jeux vidéo. Le livre se termine par la découverte du potentiel créatif de trois cartes : la Pibrella et la Sense HAT qui sont spécifiques au Raspberry Pi, et la carte Makey Makey.

C’est Scratch 2 en version Scrath2GPIO qui est utilisé (installation facile et expliquée). Les capteurs sont classiques : Bouton poussoir, potentiomètre, cellule photorésistante, capteur de distance ultra son. Un chapitre consacré à la carte Sense Hat utilise le joystick et les capteurs météorologiques (pression, température et humidité).

Source tinkrlab.com

Sinon il y a aussi la carte makey makey et là… les capteurs sont très variés (pommes, bananes… ) de quoi s’amuser avant le goûter !

Le contenu du livre

Voici un aperçu du contenu du livre. Vous pourrez voir la diversité des sujets abordés.

Présentation
Scratch et la programmation
Le Raspberry Pi
Scratch et Raspberry Pi
Installer et utiliser Stretch – la dernière version disponible de Raspbian (déc. 2017)
Présentation de l’interface PIXEL
Scratch2GPIO
L’interface de Scratch
Les blocs de programmation
Apprendre à programmer avec Scratch
Jeu du perroquet
Matériel et composants
Platine d’expérimentations
Câbles
Alimentation externe
Résistances
Les actionneurs (Diodes LED, Diode laser, Buzzer)
Les moteurs (Servomoteurs, Moteurs pas à pas)
Les capteurs (Bouton poussoir, Potentiomètre,Cellule photorésistance, Capteur de distance)
Les cartes additionnelles
Carte PiBrella
Carte Sense HAT
D’autres cartes
Piloter des composants
Les blocs
Les ports GPIO
Contrôler une LED (Allumer, clignotement, changer la luminosité)
Allumer une LED avec un bouton poussoir
Une LED RGB
Un buzzer dans un projet
Utiliser une diode laser
Les capteurs (Capteur à infrarouge passif)
Les moteurs (Servomoteur, Moteur pas à pas)
Signalisation (Réaliser un feu tricolore, Barrière de circulation – passage à niveau)
Mastermind
Jeu de Simon
Fabriquer une manette de jeu
Distributeur de bonbons avec un servomoteur
Jeu de cibles avec relevage automatique
Programmer une voiture ( 2 moteurs courant continu)
Utiliser une Pi Caméra avec Scratch
La carte PiBrella (LEDs, buzzer, piloter un moteur pas à pas, contrôler un moteur avec un bouton)
La carte Sense HAT (La matrice LED, déplacer la LED avec le joystick, utiliser les capteurs météorologiques et les capteurs de mouvements)
La carte Makey Makey (les objets conducteurs, les objets connectés, une manette pour Pong, un jeu de Docteur Maboul)

Quelques exemples de projets

Le jeu de cible

Trois cibles doivent être touchées avec un projectile lancé à la main ou à l’aide d’un pistolet de type Nerf ou des fléchettes. Les cibles sont positionnées sur des supports qui permettent de les faire basculer lorsqu’elles sont touchées.

Un contact en bas de la cible détecte une cible basculée. Le résultat apparait sur l’écran.

Pour relever les cibles, un moteur pas à pas est utilisé. Il entraine une poulie qui tend un fil et relève les cibles automatiquement.

Les programmes et schémas sont disponibles en téléchargement, ainsi que le fichier STL permettant de fabriquer la poulie si vous avez accès à une imprimante 3D (personnelle ou en FabLab)

Vous pourrez aussi fabriquer les cibles en bois ou en impression 3D à partir de ce fichier STL qui inclut les différentes parties des cibles.

Une variante équipée d’une diode LASER et d’un module capteur de lumière est possible.

La manette de jeu

Il s’agit ici d’un grand classique style Space Invaders : un jeu de tir qui consiste à détruire à l’aide d’un canon sur des envahisseurs qui tombent du ciel. L’arrière-plan est un paysage lunaire qui a été importé depuis la bibliothèque d’origine.

On va commencer par tester le jeu avec les flèches de direction du clavier, avant de passer à la réalisation d’une manette de jeu, d’abord sur plaque de prototypage (breadboard) puis sous forme d’un « vraie » manette de jeu. Le câblage est expliqué pas à pas.

Ensuite lorsque la manette est réalisée, il est possible de jouer comme avec une console mais… ici on sait ce qui se passe

L’intérêt c’est de pouvoir ensuite modifier, adapter le jeu, s’en servir de base pour en créer un autre, ajouter des niveaux…

La voiture

Dans ce chapitre, c’est une voiture utilisant deux moteurs à courant continu qui est décrite. Elle permet de voir comment exécuter automatiquement un programme Scratch au démarrage du Raspberry Pi et donc de se passer d’écran

Le moteur à courant continu (aussi appelé moteur DC) est un moteur électrique qui présente la particularité de pouvoir tourner dans les deux sens lorsqu’on inverse le sens du courant.

Pour pouvoir le contrôler on utilise un composant appelé L293D. Ce composant est un circuit intégré de type double pont-H. Cela signifie qu’il peut contrôler deux moteurs pouvant tourner dans des sens opposés.

C’est cette capacité à contrôler deux moteurs d’une manière indépendante qui est exploitée pour faire avancer/reculer et diriger la voiture à droite ou à gauche.

Le câblage du L293D est expliqué et s’il est rigoureusement respecté, permet de commander la voiture à partir de Scratch.

Celui-ci est disponible en France et est vendu par Kubii

On trouve sur le marché des châssis prévus pour ce genre de « rover », équipés de 2 moteurs, deux roues motrices et une roue « folle » à l’arrière.
Pour compléter la voiture, on pourra lui ajouter différents capteurs pour qu’elle évite les obstacles et acquérir des bases de robotique et la compréhension de ces système.

Les projets

Ces trois exemples de projets (parmi les 10 décrits dans le livre !) montrent que l’accent est mis non seulement sur le côté programmation en Scratch, mais aussi sur la réalisation de véritables jeux. Ici pas de virtuel. Les cibles bougent, les boutons commandent le canon laser et la voiture roule !

Le jeu

Bien entendu la sortie d’un livre sur Scratch et le Raspberry Pi ne pouvait pas se faire sans que les lecteurs du blog puissent en profiter.

Je vous propose donc un jeu dont les prix sont offerts par les Editions ENI et par Kubii, la boutique du Raspberry Pi !

Le jeu se déroulera du jeudi 7 décembre 2017 au jeudi 14 décembre 2017 à minuit. Il est réservé aux résidents de France métropolitaine et Corse (pour des raisons de frais d’envoi…). Seuls les commentaires ajoutés sur cette page participeront au tirage au sort (plugin Comment Contest – WordPress). Les commentaires postés après cette date ne seront pas pris en compte.

Le tirage au sort aura lieu le 15 décembre 2017 et les résultats seront publiés sur le blog. Les gagnats seront avertis par un mail envoyé à l’adresse enregistrée lors du dépôt du commentaire. Il ne sera distribué qu’un lot par personne. Les gagnants devront renvoyer avant le dimanche 17 décembre 2017 à minuit une adresse postale valide pour recevoir leur cadeau.

L’expédition des lots se fera le 18 et/ou le 19 décembre 2017. En cas de retour si un paquet n’est pas délivré, les cadeaux seront conservés au maximum 15 jours. Les adresses mail non valides qui seraient tirées au sort seront remplacées par les adresses d’une liste complémentaire, sans possibilité d’appel.

L’adresse mail que vous indiquez dans le commentaire ne sera pas diffusée, ni vendue. Elle ne sert qu’à vous contacter si vous êtes dans la liste des gagnants.

La participation au jeu vaut acceptation du règlement. Le règlement complet est disponible au format PDF en cliquant sur ce lien.

En raison de la modération manuelle, les commentaires peuvent apparaitre avec plusieurs heures de décalage… soyez patient(e)

Les lots

1er lot : le livre Scratch et Raspberry Pi (ENI) + Une carte Sense Hat (Kubii) (75,00€)
2ème lot : le livre Scratch et Raspberry Pi (ENI) + Une carte Makey Makey (Kubii) (74,00 €)
3ème lot : le livre Scratch et Raspberry Pi (ENI) (34,00€)
4ème lot : Un kit robot (Kubii) (25,50€)
5ème lot : Un livre numérique Scratch et Raspberry Pi (ENI) (21,75 €)
6ème lot : une carte Pibrella (Kubii) (17,50 €)

1er lot : livre Scratch et Raspberry Pi + carte Sense Hat

2ème lot : livre Scratch et Raspberry Pi + carte Makey Makey

3ème lot : livre Scratch et Raspberry Pi

4ème lot : Un kit robot

5ème lot : Un livre numérique Scratch et Raspberry Pi

6ème lot : une carte Pibrella

Pour participer laissez juste un commentaire en bas de cette page

Conclusion

<a href="https://www.canstockphoto.com">(c) Can Stock Photo / Dazdraperma</a> Si vous avez une nièce, un neveu, une sœur, un frère, une mamie, un papy, etc. qui veut apprendre à programmer, ce livre sort début décembre et sera un beau cadeau de Noël ? Non ? Une bonne idée aussi pour les écoles, FabLab, ou pour les animateurs qui cherchent des montages -qui fonctionnent- à proposer aux participants de leurs ateliers.

Vous trouverez le livre « Scratch et le Raspberry Pi chez Editions ENI, FNAC, Amazon…

Les schémas et les programmes Scratch sont disponibles en téléchargement.

Sources

Cet article Livre « Scratch et Raspberry Pi » aux Éditions ENI a été publié en premier sur Framboise 314, le Raspberry Pi à la sauce française.....