星慈光编程虫2号小车讲解第三篇--附件概述

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星慈光编程虫2号是一款面向教育市场的编程学习机器人，专为青少年和初学者设计。其附件系统丰富多样，旨在通过模块化扩展提升学习体验，覆盖编程、传感器应用、机械结构等多个领域。以下为详细附件分类及功能说明。

核心控制模块

主板单元
采用开源硬件架构，主控芯片为ARM Cortex-M4，支持图形化编程（如Scratch）和文本编程（Python/C++）。板载蓝牙5.0和Wi-Fi模块，支持无线数据传输与远程控制。

电源管理附件

• 可充电锂电池（2000mAh）：续航时间约4小时，支持USB-C快充。
• 太阳能扩展板：可选配件，用于户外能源实验教学。

传感器类附件

环境感知模块

• 超声波传感器：检测距离范围2cm-400cm，精度±1cm，用于避障或测距项目。
• 光线传感器：量程0-1000Lux，支持自适应亮度调节实验。
• 温湿度传感器：测量范围-20℃~60℃（±0.5℃），湿度20%~90%（±3%）。

运动控制传感器

• 六轴陀螺仪：包含加速度计和陀螺仪，用于平衡车或姿态控制项目。
• 编码电机：集成霍尔编码器，精度360脉冲/转，支持PID调速实验。

机械扩展组件

结构套件

• 铝合金扩展支架：轻量化设计，兼容乐高孔位，可搭建机械臂或复杂底盘。
• 万向轮模块：全向轮配件，支持横向移动和精准转向控制。

执行机构

• 伺服电机（9g/180°）：扭矩1.8kg·cm，适用于关节控制或抓取装置。
• 电磁铁模块：吸力5N，用于磁吸搬运或触发机制设计。

编程与交互附件

显示与输入设备

• OLED屏幕（128×64像素）：显示传感器数据或简易图形界面。
• 按键扩展板：4向摇杆+6个独立按键，支持人机交互项目开发。

声光反馈模块

• RGB LED灯带：可编程全彩灯效，支持WS2812协议。
• 蜂鸣器模块：频率范围200-5000Hz，用于音乐编程或警报提示。

通讯与联网附件

无线通讯套件

• 红外收发模块：传输距离5米，支持多车协同或遥控指令传输。
• LoRa远距离模块：空旷环境下通信距离可达1km，适合物联网教学。

云平台集成

• IoT数据上传套件：内置MQTT协议，可连接阿里云/华为云进行数据分析。

教学专用配件

课程扩展包

• 地图导航模组：包含二维码识别与巡线传感器，用于自动驾驶模拟教学。
• 重力球平衡装置：通过PID算法实现球体平衡控制实验。

安全防护附件

• 硅胶防撞条：缓冲碰撞冲击，保护车身结构。
• 防水外壳：IP54防护等级，适应雨天户外使用。

典型应用场景

STEM教育项目
通过组装机械臂附件，学生可学习齿轮传动比计算与PWM控制原理。示例代码片段（Python）：

from robot_arm import Servoarm = Servo(pin=12)arm.set_angle(90) # 控制机械臂至90度位置

竞赛扩展方案
搭配视觉识别摄像头（200万像素），实现颜色追踪或垃圾分类挑战赛。OpenCV示例：

import cv2cap = cv2.VideoCapture(0)ret, frame = cap.read()hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)

技术参数与兼容性

• 扩展接口：3.3V TTL电平，支持I²C/SPI/UART协议。
• 工作温度：-10℃~50℃（常规附件），特殊工业级附件可达-20℃~70℃。
• 软件支持：兼容Windows/macOS/Linux，提供ROS驱动包（需单独配置）。

以上附件系统通过模块化设计平衡了教学功能与成本，大家可根据学习阶段灵活选配。

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