Raspberry Pi4とScratch3.0でLEDの点灯、消灯ゲームを作ってみよう。
この記事は「ラズパイ実験室」ブログで紹介した内容を要約したものです。
実際のセットアップや起動の方法等については「まとめ・ブログ紹介」にリンクを貼りつけてありますので、ご利用ください。
Raspberry Piは、GPIO（汎用入出力）を通じて電気信号を送受信することで、発光ダイオードやスイッチ、モーターなどのデバイスを制御することができます。
Scratch3.0をインストールしたRaspberry Pi4のGPIOピンに、発光ダイオード（以下 LED）を接続し、制御する実験を簡単にまとめました。
実験準備
実験をするための機器や部品の用意と環境を作ります。
電子工作でよく使われる、ブレッドボードとScratch3.0をインストールしたRaspberry Pi4を接続します。
ブレッドボードを使った接続
ブレッドボード上に、赤色LED、カーボン抵抗を実装し、ジャンパーワイヤーで接続します。
ボタンをクリックしてLEDを点灯・消灯させてみよう。
Scratch3.0のステージに配置したボタンをクリックして、「Raspberry Pi4」に接続した「赤色LED」を点灯、消灯させます。
「拡張機能を追加」をクリックして、「Raspberry Pi GPIO」を追加し、ステージに「LED点灯」ボタン、「LED消灯」ボタンを追加します。
「LED点灯」ボタンがクリックされた時の処理を、コードエリアに作成します。
「LED点灯」ボタンをクリックすると、「LEDを点灯します。」が2秒間表示され、実際にLEDが点灯します。
「LED消灯」ボタンがクリックされた時の処理を、コードエリアに作成します。
「LED消灯」ボタンをクリックすると、「LEDを消灯します。」が2秒間表示され、実際に点灯していたLEDが消灯します。
１秒間隔でLEDを点滅させてみよう。
ステージに配置したボタンをクリックして、LEDを１秒間隔で５回点滅させます。
ステージに「開始」ボタンを追加します。
「開始」ボタンがクリックされた時の処理を、コードエリアに作成します。
「開始」ボタンをクリックすると、「LEDを１秒ごとに５回点滅します。」が2秒間表示され、実際にLEDが１秒間隔で５回点滅します
LEDゲーム。透明ペンギンを探せ！
「透明ペンギンを探せ！」は、海の中に隠れている「ペンギン」をキーボードの矢印キー（↑、↓、←、→）で、「カニ」を動かして探し出すゲームです。
「ペンギン」と「カニ」との間隔を監視し、条件に応じてLEDを点灯／消灯させたり、「ペンギン」が見つかった場合はLEDを数回点滅させます。
ゲームの主な処理
ゲームは「ペンギン」の処理、「カニ」の処理、「背景」の処理で構成されています。
「ペンギン」の処理は、ゲームが開始された時の処理と、隠れる時の処理に分けられます。
「カニ」はキーボードの矢印キー（↑、↓、←、→）の操作で上、下、左、右に移動しますので、「カニ」の処理はそれぞれ上、下、左、右ごとの処理を行います。
「背景」の処理は、「ペンギン」や「カニ」などのスプライト個別処理ではできない共通な処理を行います。
「（緑の旗）」をクリックすると「ペンギン」が「隠れるよ。探してね！」と「2秒」はなし、隠れます。
「カニ」をキーボードの矢印キー（↑、↓、←、→）の操作で上、下、左、右に移動させます。
「ペンギン」に近づくとLEDが点灯し、離れると消灯しますので点灯と消灯の境を観ながら「ペンギン」探します。
「ペンギン」は見つかった場合は、「見つかちゃった！」と「5秒」はなし、得点が１点加算され、LEDが5回点滅し隠れます。
まとめ・ブログ紹介
Scratch3.0をインストールしたRaspberry Pi4にLEDやスイッチを制御する機能を追加し、LEDを点灯、消灯、点滅させる実験をしました。
Raspberry Pi4をブレッドボードに装着し、LEDやカーボン抵抗をジャンパーワイヤーで接続して回路を組立てました。
詳しい実験方法やLEDゲームの作成を、「ラズパイ実験室ブログ」に投稿しましたので参考にしてください。