KE0136 Keyes micro:bit 电机驱动扩展板 (红色环保)#

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1. 介绍#

Keyes micro:bit 电机驱动扩展板 (KE0136) 专为 BBC micro:bit 设计,采用 TB6612FNG 驱动芯片,能驱动两路直流电机或一部步进电机,适合智能小车、机械臂及其他对运动控制有需求的创客项目。本扩展板配备 3.3V / 5V 稳压输出3PIN 接口,方便拓展传感器和通信模块;板面使用 红色环保 PCB 工艺,品质优良且美观。

micro:bit 是由英国广播电视公司(BBC)为青少年编程教育打造的入门开发板,可使用微软推出的 PXT 图形化编程环境 (MakeCode), 在多平台 (Windows、macOS、iOS、安卓等) 下无需下载编译器即可快速入门。


2. 特点#

  1. 多路电机输出

    • 2 路直流电机输出,支持正转、反转、制动、停止等模式,PWM 频率最高可达 100 kHz。

  2. 高电流驱动

    • TB6612FNG 芯片每通道连续输出可达 1.2A,启动峰值电流可达 2A/3.2A,能满足多数小型车与步进电机需求。

  3. 丰富接口

    • 通过 3PIN (VCC/GND/Signal) 引出 micro:bit 引脚;另提供串口通信接口,方便连接蓝牙模块或其他串口设备。

  4. 稳压电源

    • 板载 3.3V 与 5V 稳压芯片,可同时为 micro:bit、本扩展板及其他外设供电。

  5. 环保工艺

    • 采用红色环保 PCB,兼具美观与耐用性,符合绿色生产标准。


3. 规格参数#

  • 输入电压:DC 6~12V (建议根据所用电机额定电压选择)

  • 驱动电流:单通道连续工作电流 ≤ 1.2A

  • 峰值电流:启动或短时峰值可达 2A / 3.2A

  • 驱动芯片:TB6612FNG (双路 H 桥驱动)

  • 尺寸:约 70mm × 58mm

  • 兼容主板:BBC micro:bit (V1 / V2)

  • 接口方式:3PIN 接口 + 电机端子 + 串口引出 + 外部电源端子

  • 工作环境:-10℃ ~ +50℃


4. 工作原理#

  1. 信号传输

    • micro:bit 插入扩展板后,其 GPIO、PWM、串口等信号经板上电路转接至驱动芯片输入端;

  2. 电机控制

    • TB6612FNG 根据来自微控制器的控制信号 (IN1/IN2/PWM) 产生对应的直流电机驱动输出,可实现正转、反转、刹车、停止等;

  3. 电源分配

    • 外部 6~12V 为电机供电,并经稳压电路提供 3.3V/5V 输出给 micro:bit 及其他扩展功能模块;

  4. 扩展应用

    • 通过 3PIN 接口可将更多传感器、蓝牙模块或其他通信设备与 micro:bit 连接,实现智能控制或无线数据传输。


5. 接口说明#

  1. micro:bit 插槽

    • 将 micro:bit 主板 (金手指端) 垂直插入扩展板插座,注意方向应使 micro:bit LED 显示面朝外。

  2. 电机端子 (M1、M2)

    • 用于连接两路 DC 电机或一部步进电机 (需按正确相序接线);

  3. 外部电源接口

    • DC 插孔或端子 (具体版本不同) 接入 6~12V 电源,为电机和板上电路供电;

  4. 3PIN 引脚接口

    • 将 micro:bit 常用 GPIO、I2C、SPI、串口等信号通过 3PIN (VCC/GND/Signal) 引出,方便快速插线。

  5. 串口接口

    • 提供 RX/TX 二线端口,可直接插接蓝牙模块或其他串口模块;

  6. 电源选择/稳压电路

    • 板上有 3.3V/5V 输出,引脚通常标识 3V / 5V / GND,用杜邦线可为传感器或小功率模块供电。


6. 连接图#

下面简要展示 micro:bit 与扩展板、直流电机和输入电源之间的逻辑连接:

  1. micro:bit 通过扩展板插槽与驱动芯片连接;

  2. M1、M2 将直流电机接出;

  3. 外部电源输入 6~12V,驱动电机并经稳压供给 micro:bit;

  4. 可选接更多传感器或通信模块,提供 3.3V/5V 及串口等资源。

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7. 示例代码#

以下示例基于 MakeCode 块状编程或 Python,示意两个 DC 电机分别正转与反转,间隔 3 秒循环。

MakeCode 代码示例

MicroPython 示例

from microbit import *
import time

while True:
    # 正转
    pin8.write_digital(0)
    pin12.write_digital(0)
    pin0.write_analog(1023)
    pin1.write_analog(1023)
    time.sleep(3)

    # 反转
    pin8.write_digital(1)
    pin12.write_digital(1)
    pin0.write_analog(1023)
    pin1.write_analog(1023)
    time.sleep(3)

8. 实验现象#

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  • 上传代码并上电后,两个电机会先 正转 3 秒,然后 反转 3 秒,如此循环;

  • 随着占空比 (analogWritePin 数值) 的变化,电机转速相应变化;

  • 更改方向引脚电平,可观察到电机切换正反转状态;

  • 如果添加传感器或舵机等外设,可在 micro:bit 程序中读取数据或进行更多复合控制。


9. 注意事项#

  1. 方向检查:插 micro:bit 时,确保金手指对准插槽;

  2. 电压范围:外部电源应选 6~12V 并符合所用电机的额定电压;

  3. 功率限制:如电机功率过大,请检查峰值电流是否超出 TB6612FNG 驱动能力;

  4. 防短路:接线需留意正负极,谨防电机线与电源线接反;

  5. 静电保护:插拔 micro:bit 前尽量在无静电环境下操作;

  6. 散热:若长时间大电流驱动,注意驱动芯片和电路板温度,必要时需做散热处理。


10. 参考链接#