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第1章 Scratch语言基础知识1

1.1 Scratch语言简介1

1.2 第一个Scratch 2.0程序4

1.2.1 注册Scratch账号4

1.2.2 使用帮助菜单完成第一个Scratch程序6

1.3 Scratch 1.4 和Scratch 2.0的区别15

1.4 开始使用Scratch网站21

1.4.1 评论他人作品21

1.4.2 管理个人信息22

1.4.3 管理作品集24

1.4.4 浏览作品26

1.4.5 好友管理29

1.5 动画基础32

1.5.1 跳舞的螃蟹33

1.5.2 派对舞会41

1.5.3 致意贺卡43

1.6 游戏基础46

1.6.1 变装游戏46

1.6.2 捉迷藏48

1.6.3 初级迷宫50

1.6.4 初级乒乓球51

1.7 用Scratch语言撰写一个研究报告54

第2章 计算机标准配置传感器的应用和改装59

2.1 按键速度的研究——第一个研究型程序59

2.1.1 硬件准备59

2.1.2 搭建程序60

2.1.3 进行实验60

2.1.4 数据处理61

2.1.5 评价反思62

2.2 用键盘组成的乐队62

2.2.1 硬件准备63

2.2.2 搭建程序63

2.2.3 实际应用64

2.2.4 评价反思64

2.3 拆掉键盘——楼梯钢琴64

2.3.1 硬件准备65

2.3.2 搭建程序67

2.3.3 实际应用67

2.4 用鼠标左键改装的报警器67

2.4.1 硬件准备68

2.4.2 搭建程序68

2.4.3 实际应用69

2.4.4 评价反思70

2.5 用鼠标滚轮改装的曲线测量仪70

2.5.1 硬件准备70

2.5.2 搭建程序70

2.5.3 实验与数据处理71

2.5.4 评价反思71

2.6 用鼠标制作画图板71

2.6.1 搭建程序71

2.6.2 评价反思73

2.7 用鼠标模拟触摸屏功能73

2.7.1 功能分析73

2.7.2 搭建程序74

2.7.3 评价反思75

2.8 用麦克风音量值控制的闯关游戏75

2.8.1 游戏设计75

2.8.2 程序搭建76

2.8.3 游戏体验与改进77

2.8.4 评价反思77

2.9 用耳机线实现双机通信77

2.9.1 硬件准备77

2.9.2 搭建程序78

2.9.3 实际应用80

2.9.4 评价反思80

2.10 改造麦克风——计数器的实现81

2.10.1 实现原理81

2.10.2 硬件改造81

2.10.3 程序编写82

2.10.4 改进提高82

2.11 用摄像头制作逐帧动画82

2.11.1 硬件准备83

2.11.2 获取图像83

2.11.3 用摄像头拍摄逐帧动画83

2.11.4 摄像头连续拍照的间隔时间研究84

2.12 使用摄像头研究单摆的运动85

2.12.1 实验装置85

2.12.2 获取单摆的运动图像86

2.12.3 用图章技巧生成位置—时间图像87

2.13 用视频分析法研究人的步行姿态88

2.14 用图像识别的方法分析运动轨迹91

2.15 用颜色识别的方法识别数字96

2.15.1 获取数字图像的并集96

2.15.2 获取颜色识别的算法97

2.15.3 将图片识别为数字97

2.16 在Scratch 2.0下用摄像头制作体感游戏98

2.16.1 摄像头部分的核心代码99

2.16.2 我的第一个摄像头体感游戏99

2.16.3 让角色跟着手指动101

2.16.4 评价反思102

第3章 Scratch测控板的原理及应用103

3.1 Scratch测控板的常见类型103

3.2 Scratch测控板入门——传感器的连接104

3.3 Scratch测控板的二值量的使用108

3.3.1 投票装置108

3.3.2 按钮计数器110

3.3.3 启动装置111

3.3.4 报警器112

3.3.5 用4个端口制作方向控制游戏114

3.4 二值量的组合应用：3-8译码器115

3.4.1 3-8译码装置的原理116

3.4.2 用铜箔制作一个简单的3-8译码器117

3.4.3 制作键盘式的3-8译码器118

3.4.4 互动效果设计120

3.5 标定实验入门——滑杆传感器的标定121

3.5.1 用滑杆传感器玩互动游戏121

3.5.2 用滑杆传感器制作卡尺124

3.5.3 确定游标卡尺的分度值128

3.6 曲线关系的标定初步——光敏黑白扫描仪129

3.6.1 利用光敏电阻实现灰度识别129

3.6.2 计算机作为光源的灰度扫描仪131

3.6.3 改进程序使其拼接效果更好134

3.7 曲线关系的标定提高——光场的研究136

3.7.1 探究LED灯的等效功率136

3.7.2 探究光强与距离的关系——制作一把光尺137

3.7.3 探究平面光场的光强139

3.8 曲线关系的直化——用Scratch测控板测电阻141

3.8.1 实验装置142

3.8.2 确定稳定的对应关系142

3.8.3 标定实验143

3.8.4 曲线的直化143

3.8.5 检验并修正144

3.8.6 讨论145

3.9 如何通过测量实现精确的控制146

附录 Labplus Scratch Box套件说明152

参考文献155