这是一本引导青少年利用开源硬件学习编程，在动手中发挥创造能力的教材。

　　本书针对中小学Arduino机器人课程开发，通过17个学习案例，讲解了如何用基于Scratch的mBlock软件来对Arduino硬件进行编程，使学生们学会通过Arduino传感器来感知环境，通过控制灯光、电动机和其他装置来反馈、影响环境。本书所用案例均来源于一线教学实践，并按照每节课40分钟的常规课堂教学时间进行编排。本书非常适合作为青少年学习Arduino的入门教材，也适合一线教师作为教学参考资料。

预备课　认识mBlock和Arduino 1
第1课　交通信号灯 9
第2课　俄罗斯转盘 14
第3课　打地鼠 18
第4课　电子琴 22
第5课　无级调节LED 27
第6课　另类开关 31
第7课　电位器模拟输入 35
第8课　识别音量 40
第9课　喝茶利器 45
第10课　智能车库 49
第11课　道闸控制器 53
第12课　极限迷宫 56
第13课　感应大灯 61
第14课　走进机器人 64
第15课　转向高手 70
第16课　悬崖勒马与沿轨迹行走 74
第17课　送餐机器人 79
参考文献 83

　　预备课　认识mBlock和Arduino
　　一、mBlock和Scratch 2.0
　　也许很多人不太了解mBlock 软件与Scratch 2.0 软件有什么异同，现在介绍一下这两个软件之间的区别和联系。首先了解一下官方Scratch 2.0 软件。考虑到许多人对Scratch 2.0 还不是很了解，就简单介绍一下什么是Scratch 。
　　1．Scratch 概述
　　Scratch 是一款免费下载并且开源的图形化编程软件。它由美国麻省理工学院实验室研发，只需要使用图示拼贴方式，就可简易地创作出具有互动性故事、游戏、动画、音乐、美术或简报作品，更可即时上传作品到互联网上，与世界各地的朋友一同分享，是低门槛、高效益的自主学习和创作工具。三年级以上的学生都可以用Scratch 来实现编程。现在Scratch 有两个版本：一个是Scratch 1.4 版；另一个是Scratch 2.0 版。本书提到的Scratch 软件为最新版Scratch 2.0，其界面如图0-1 所示。
　　图0-1　Scratch软件界面
　　2．mBlock 概述
　　mBlock 软件由深圳市创客工场科技有限公司基于开源Scratch 2.0 软件研发而成。由于Scratch 只能在计算机上显示，与外面的物理世界完全隔离，为了提高同学们的编程兴趣以及
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　　由于一次偶然的机会，我进入了张晓胜老师创建的Scratch学习群，发现这款软件是以图形化编程的，非常适合培养小学生的编程兴趣。再后来张晓胜老师推出了智能桌面实验室，并且可以用基于Scratch的mBlock软件对Arduino进行编程，还可以上传到主控制器上，脱机运行。图形化编程的好处在于，孩子们能够快速入门，无须进行复杂的编程语言学习，可以更加专注于创意设计和实现。如果是学有余力的孩子，还可以在mBlock的Arduino模式下进行代码编程。张晓胜老师定制的Arduino主控板和防呆传感器模块避免了复杂的接线，只需插拔便可以接好线。防呆接口只能朝一个方向插拔，避免了因误插而烧坏元器件。
　　基于成熟的软件和硬件条件，在校领导的支持下，我尝试在小学里用智能桌面实验室配合mBlock编程软件，教孩子们玩Arduino。实践后发现，孩子们可以玩得得心应手，而且还能做出成人无法想象的作品。课程以社团的形式开展，学生数量大约是20位。社团每周开课一次，按照学校惯例不同，授课时间在40～90分钟。
　　经过一年的实践后，我对上课过程中的教学设计进行了总结，并编写本教程，希望能提供给大家作为参考。参加本书编写的人员还有李晨阳、林阿三、许佩瑶、潘良晓、张卫东、颜海娜等。
　　由于水平有限，书中难免存在疏漏和不足，欢迎读者批评指正。
　　编　者
　　2016年5月