前言

您想学习编程还是拥有自己的编程机器人?目前,编程已发展到较低年龄组,每个人都能编程将会是一种趋势。从micro:bit到Arduino和Raspberry Pi,简单的图形编程使每个人编程成为可能。也许您没有听说过,没关系,使用此产品和教程,您可以轻松完成一个多功能编程小车,并体验作为Maker的乐趣。

micro:bit作为一款高度集成化、尺寸小巧、携带方便、功能强大且简单的的微型控制器,非常适合中小学生在STEAM教育的课程中使用,通过图形化和代码结合的编程方式可以制作机器人、可穿戴设备、电子互动游戏等。
这个迷你智能小车是专门为micro:bit设计的智能DIY小车(请注意本套件不包含micro:bit主板),小车由具有扩展功能的车体,2个减速直流马达,车轮,传感器以及亚克力等组成。这样你就可以自己动手轻松地组装出一台酷炫的micro:bit小车,然后通过微软(Microsoft)的线上图形化编程平台Make Code 给micro:bit控制板编写程序来控制小车,在体验造物的过程中,增强动手能力,学习编程技巧。MakeCode for micro:bit是micro:bit官网上使用最为广泛的图形化编程环境,它基于微软开源项目MakeCode开发的图形化编程环境。Make Code图形化编程,还可以转换为python或javascript,代码与图形化结合,非常方便易学。同时,Make Code编程可以仿真,也可以给实际的电子元件编程。
在本学习套件的每个学习章节中,我们都提供程序源代码,其中包含详细的代码程序说明和代码编写步骤。这样,您就可以真正理解程序各部分的含义。

产品说明

本产品就是一款以Micro bit为控制中心的DIY 小车。它集成了超声波和红外避障功能,循迹功能,红外控制功能和蓝牙控制功能。它自带一个无源蜂鸣器,可以使用Micro bit的音乐播放功能;自带一个KEYES-2812-18R模块,可以控制模块上18个RGB灯显示不同颜色;自带1个光敏电阻,可以检测环境光的强度,控制小车上其它元件的状态,如KEYES-2812-18R模块;自带2个RGB灯(LED2和LED3),可以制作小车的2个方向灯。同时它带有充电功能,本产品使用一个18650供电,当电量不足时直接连接电源充电即可,支持边冲边放;安装和拆装电池时注意电池的正负极,务必不要把电池的正负极接反。本产品的电机速度是可调。

为了方便你更快熟悉产品,我们还提供对应的安装文件,及实验代码。

规格参数

电压:DC 5V

电流:电脑USB供电或者大于等于2A输出能力的电源

最大功率:最大输出功率为10W

工作温度范围:0-50℃

尺寸:120*90.7mm

环保属性:ROHS

产品清单

电子组件

编码

规格型号

数量

图片

1

keyes Micro:bit mini smart robot car 扩展板V2黑色环保

1

2

HC-SR04超声波传感器

1

3

KEYES-2812-18R模块(焊黄色弯针)

1

4

micro:bit 主板

1

结构部分

4

keyes Micro:bit mini smart robot car kit V2亚克力套件3片T=3MM

1

5

N20马达专用车轮直径:43mm 宽度:19mm 孔径:3mm D型孔 ABS塑料+橡胶黄色

2

6

Arduino 3PI miniQ小车万向球 304不锈钢 W22*H15MM

1

7

绝缘垫片

3

8

Micro:bit USB线A/MICRO OD:4.0 黑色带磁簧 L=1.2米 环保

1

9

公对母10CM/40P/2.54/10股铜包铝 24号线BL

3

10

公对母15CM/40P/2.54/10股铜包铝 24号线BL 环保

4

螺丝螺母

11

M1.6*10MM 圆头 十字螺钉

8

12

M3*6MM 圆头 螺钉

8

13

M1.6 304不锈钢 螺母

8

14

双通M3*35MM六角铜柱

4

15

M3*10MM 平头 螺钉

1

16

M3 镀镍 螺母

1

17

M2.5*10MM 圆头 十字 自攻螺丝 不锈钢

2

18

M2*12MM 圆头 十字

6

19

M2 镀镍

6

工具

20

手柄颜色黄黑3*40MM十字螺丝刀

1

21

循迹轨迹图

1

22

手柄颜色蓝黑色2*40MM一字螺丝刀

1

23

电池

1

24

遥控器

1

初次使用前的准备:

1.关于BBC Micro:bit

(1)Micro:bit是什么?

Micro:bit主板是英国广播公司设计的,旨在帮助7年级(11-12岁)及以上的孩子更好地学习编程。Micro:bit主板拥有丰富的板资源,包括一个5*5 LED点阵、2个可编程按钮、指南针、Micro USB端口、蓝牙模块等。它只有信用卡一半大小(4cm×5cm),但功能非常强大。它可以用于编写电子游戏,声光互动,机器人控制,科学实验,可穿戴装置开发等,可以实现任何酷炫的小发明,无论是机器人还是乐器,没有做不到只有想不到。

新款的Micro:bit V2主板上有一个可触摸感应的Logo和MEMS麦克风。背面还添加了一个蜂鸣器,这样就可以在没有外部设备的情况下播放各种声音。底部的金手指加上齿轮设计,方便用户更好地固定鳄鱼夹。此外,Micro:bit V2主板还支持休眠模式,用户可以长按Micro:bit V2主板后面的复位&电源按钮,使其进入睡眠模式,降低电池功耗。最重要的特点是Micro:bit V2主板的CPU性能比V1.5版本好得多,外加更多的RAM。所以Micro:bit V2允许用户扩展更多的功能,创造更多的创意作品。

(2)Micro:bit主板硬件分布图介绍:

Micro:bit V2主板

Micro:bit V1.5主板

Micro:bit V2主板与Micro:bit V1.5主板的比较:

在新款Micro:bit V2主板上按下复位&电源按钮将重置micro:bit并重新运行程序。如果你按住它,红色的LED就会慢慢褪色。当电源指示灯变暗时,松开按钮,你的micro:bit主板就会进入省电睡眠模式。通过这种方法可以让你的电池用的更持久,再次按下此按钮可以来唤醒你的Micro:bit。

有关更多内容,请参阅:https://tech.microbit.org/hardware/

https://microbit.org/new-microbit/

https://www.microbit.org/get-started/user-guide/overview/

https://microbit.org/get-started/user-guide/features-in-depth/

(3)Micro:bit引脚配置介绍,如下图所示:

Micro:bit V2主板 Micro:bit V1.5主板

详细信息请参考官方网站:https://tech.microbit.org/hardware/edgeconnector/

https://microbit.org/guide/hardware/引脚/

(4)新款Micro:bit V2主板使用注意事项:

  • a. Micro:bit V2主板上有很多精密的电子元件,建议戴上硅胶保护套进行使用,防止短路。

  • b. Micro:bit V2主板的IO口驱动能力很弱,IO口电流不足300mA,请勿接大电流器件(例如大舵机MG995、直流电机),否则会烧坏Micro:bit V2主板,使用前必须完全了解清楚你所使用的器件电流情况,一般建议配搭Micro:bit扩展板进行使用。

  • c. 供电建议从Micro:bit V2主板的USB口进行供电,或者Micro:bit V2主板上的3V电池座接口。Micro:bit V2主板本身IO口是3V电平,所以是不支持5V传感器的,如需支持5V传感器需要使用 Micro:bit扩展板。

  • d. 使用与Micro:bit V2主板LED点阵的共用引脚(如P3、P4、P6、P7、P10),记得在代码中把LED点阵禁用掉,否则会有LED点阵显示杂乱和可能让所接传感器数据出错的现象。

  • e. 3V电池座接口上不能使用超过3.3V电池,否则很容易会把Micro:bit V2主板烧坏。

  • f. 禁止放在金属制品上使用,以免发生短路。

总结:Micro:bit V2主板就像是一台微型计算机,它使编程变得有形,并促进数字创造力。关于编程环境,BBC提供了一个在线编程网站:https://microbit.org/code/,该网站有一个易于使用的图形化程序MakeCode。

2.Micro:bit驱动安装说明:

如果你已经安装过micro:bit 驱动,就不需要再次安装micro:bit驱动。假如你是首次使用micro:bit主板,则你的电脑需要安装micro:bit驱动,我们提供的micro:bit驱动文件

和micro:bit驱动安装手册都在文件夹“Micro:bit 驱动程序下载安装”里面,你可以进入相关文件夹中根据micro:bit驱动安装手册中的说明来安装micro:bit驱动。

迷你智能机器人小车

本小节将介绍keyes micro:bit迷你智能机器人小车的功能和结构。

keyes micro:bit迷你智能机器人小车是一款可编程小车,它基于BBC micro:bit。 它采用大部分集成设计,因此您不需要很复杂的接线

并且易于使用。 它具有超声波传感器,红外避障传感器,循迹传感器,光敏电阻。 它还具有无源蜂鸣器,RGB LED,KEYES-2812-18R模块和其他外围设备。 丰富的硬件资源将使您掌握更多的知识和技能。 您可以利用自己的想象力创造更多的科技发明。

1.遇见keyes micro:bit迷你智能机器人小车

keyes micro:bit迷你智能机器人小车是一款基于BBC micro:bit的多功能小车。 它具有丰富的传感器和外围设备,可帮助您进一步学习如何使用micro:bit和有关电子的知识。

特征

keyes micro:bit迷你智能机器人小车的传感器/元件和micro:bit引脚之间的连接:

充电电池

keyes micro:bit迷你智能机器人小车由1个18650电池供电,小车扩展板的电池座可以与任何类型的18650电池兼容。您可以使用 micro USB端口或通用USB充电器为电池充电,最大充电电流为700 mA。

请注意:此产品不含电池。

指示器

一些LED集成在小车扩展板上,每个LED状态指示相应的内容。 您可以通过它们更好地了解keyes micro:bit迷你智能机器人小车的工作状态。

LED

指示内容

LED亮

LED不亮

D2

左边循迹传感器

检测到白色物体

检测到黑线物体

D6

右边循迹传感器

检测到白色物体

检测到黑线物体

SIG1

左边避障传感器

检测到障碍物

未检测到障碍物

SIG2

右边避障传感器

检测到障碍物

未检测到障碍物

POW

电源指示

LED1

充电或未充电状态,连续闪烁几次,则表示当前电压为几V。例如,连续闪烁4次,则表示当前电池电压为大于或等于4V,当充满电时LED1常亮。

电位器

电位器

调节内容

调节敏感度

RP1

右边循迹传感器

顺时针调,循迹距离减少,反之增大;在小车底部放上白纸,通过旋转小车扩展板前方的电位器(RP1),当小车扩展板上D2指示灯亮起时,再拿起小车使小车扩展板上的万向轮离白纸的高度大概0.5cm,小车扩展板上D2指示灯熄灭,这时灵敏度就调节好了

RP2

左边循迹传感器

和电位器RP1相同

RP5

左边避障传感器

左边避障传感器正对着障碍物一段距离(大概5cm),通过旋转小车扩展板上的电位器(RP5),当小车扩展板上SIG1指示灯亮起时,再移开障碍物,SIG1指示灯熄灭,这时灵敏度就调节好了。

RP9

右边避障传感器

右边避障传感器正对着障碍物一段距离(大概5cm),通过旋转小车扩展板上的电位器(RP9),当小车扩展板上SIG2指示灯亮起时,再移开障碍物,SIG2指示灯熄灭,这时灵敏度就调节好了。

2.keyes micro:bit迷你智能机器人小车组装

  1. 安装micro:bit 迷你智能机器人小车底板

(需要将万向轮中的2个自攻螺钉取出,这里使用的2个M2.510MM自攻螺钉是另外提供,而不是万向轮中的自攻螺钉。同时安装时,2个M2.510MM自攻螺钉不能扭太紧)

  1. 安装micro:bit 迷你智能机器人小车顶板

(注意:亚克力上面的保护膜需要先撕掉再组装)

准备以下材料:

M1.6螺母*6 KEYES-2812-18R模块*1

M3螺母1 HC-SR04 超声波模块1

亚克力板21 M310MM 螺钉*1

亚克力板3*1 M3*6MM 螺钉*4

白色垫片*2 M1.6*10MM 螺钉*6

  1. 接线

传感器/模块

模块上引脚

底板上引脚

KEYES-2812-18R模块

G

G

V

V

D1

D5

HC-SR04超声波传感器模块

Gnd

G

Echo

D15

Trig

D14

Vcc

5V

  1. 安装micro:bit(LED点阵朝车前)

完整的keyes micro:bit迷你智能机器人小车