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 Servo
arm = 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 cv2
cap = 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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