课程相关硬件清单mp4

Tutorial: 卓越工程师 Category: 嵌入式 Published: 2026-10-23 11:05:29 Views: 1 Likes: 0 Comments: 0

284.2.课程相关硬件清单

本节展示配套硬件清单、成品照片并介绍 Arduino 开发方式,没有展示或编写业务源码,因此标题下不添加源码代码块。

一、课程相关硬件清单

这一节回答两个问题:做出上一节的 Wi-Fi 监控避障小车要准备什么,以及为什么后续课程使用 Arduino IDE 编程。视频中的“避难小车”是语音识别错误,应为“避障小车”。下列物料以课程压缩包中的《小车最新硬件清单.docx》和视频展示的照片为准;原始购买短链接属于当时的采购示例,购买时应重新核对规格、接口和数量。

1.1 硬件清单图片

配套文档有两张照片:一张是组装后的四轮小车,能看到车轮、主控、超声波模块、电机驱动板和两节电池;另一张是铺开的物料照片。照片用于认识外观,不能代替接线图。清单正文列出以下 13 类材料:

序号清单原物料在项目中的作用与选购时要核对的点
1ESP32-CAM 主控板,带摄像头主控、Wi-Fi 与视频采集集中在这块板上。核对是否随板提供摄像头模组及排线;清单商品描述为带 OV2640 摄像头的 ESP32-CAM。
2USB 转 TTL 串口烧录器,清单举例 CH340电脑 USB 与 ESP32-CAM 的 UART 串口之间的转换器,用于上传程序和看串口输出。它不是小车的电机驱动器;购买时核对串口电平、供电档位和排针形式。
3HC-SR04 超声波测距模块发出超声波、接收反射回波,用于估算前方距离。清单商品示例写“3~5.5 V”,但不同版本的供电与 Echo 输出规格可能不同,要以收到的模块资料为准。
4HC-SR04 测距支架把超声波模块固定到车体或舵机云台。文档一处把 HC-SR04 误写为 HC-SRO;购买前要核对支架孔位与实物模组匹配。
5SG90 舵机转动云台以改变观察方向。配套清单写“360 度”,但后续第 288 节按指定角度控制,且第 296 节把滑块范围设为 0~180°;要实现这种定位效果,应选可按角度定位的舵机,不能只凭“SG90”名称下单连续旋转版。
6L298N 电机驱动模块接收主控的方向控制信号,驱动车轮直流电机;电机需要的电流不能直接由 ESP32-CAM GPIO 提供。确认买的是带接线端子、适合本项目供电与电机的驱动板。
7四轮小车套件包含底板、四个车轮及对应电机、开关等结构件;套件是否已焊好电机线和开关线要向卖家核实。
8热熔胶枪及胶棒 3 根用于固定部件或做导线的机械应力缓解;热熔胶不导电,不能取代焊点。
918650 锂离子电池 2 节小车的储能电源。确认电芯与电池盒、充电器匹配,并核对极性、单节规格与保护方式。
1018650 电池充电器给电芯充电;它与装在车上的电池盒作用不同,不应把电机驱动板的 5 V 端当作电池充电器。
11双节 18650 电池盒固定两节电池并引出导线。核对电池盒的串并联方式、输出极性和开关接线;不能只看“两节”就推断输出电压。
12螺丝刀装配底盘及拧紧接线端子;已有合适尺寸的工具可不重复购买。
13各型号杜邦线,文档写“4 种”用来连接主控、传感器、舵机及驱动板的排针。清单未逐项写明四种线的公母组合和每种数量,需按实际排针/插座确认。电机和电池的大电流连接应使用适合电流与端子的导线,不应仅靠松动的杜邦线。

**把照片中的硬件按作用分组:**ESP32-CAM 作决定并提供摄像头画面;HC-SR04 负责测距;SG90 让云台转向;L298N 承接车轮电机电流;电池、电池盒与开关形成供电链;底盘、支架、螺丝和热熔胶负责固定。电流路径与信号路径不同:主控的 GPIO 只向驱动板发送控制电平,车轮的工作电流从电源经驱动板流向电机。具体连到哪个引脚,需等后续接线图和实物模块标识确认。

**舵机规格要特别核对。**舵机有“按角度定位”和“连续旋转”两类:前者可让摄像头停在指定角度,后者的控制脉冲主要决定转动方向与速度,不能照着 0~180° 的角度值可靠定位。TowerPro 官网也把普通 SG90 与“SG90 360 Degree Continuous Rotation Servo”列为不同产品。因此清单中的“SG90(360 度)”与课程后续的定位程序不一致;采购时应向卖家确认具体版本、可定位范围和供电要求。

1.2 注意事项

  • 焊接的位置:视频说四轮套件买来可能要自行焊接,电源相关部位也可能需要焊接,通常需要检查的是电机导线、开关及电池盒引出线等套件连接处;实际以收到的配件和接线图为准。焊好后应绝缘,避免线头碰到旁边端子。
  • 不要直接焊电芯:把 18650 电芯放入合适的电池盒,焊接的是外部导线/开关接点,不是直接用电烙铁加热裸电芯。锂电池制造商的安全资料明确警告不要直接在电池上焊接。
  • 先核对电压再上电:两节常见 18650 锂离子电芯若装在串联盒中,电压会相加;以单节公称约 3.6~3.7 V、充满约 4.2 V 为例,两节约为 7.2~7.4 V、公称充满约 8.4 V。这是说明串联原理的示例,不代替测量实物。先确认电池盒正负极、L298N 板的输入端和稳压/5 V 端的实际标识与电压,不能把串联电池电压直接接到 ESP32-CAM 的 5V 或 3V3 引脚。
  • 供电与信号要分清:ESP32-CAM 板上 5V 输入经板载稳压器形成 3.3 V;GPIO 是 3.3 V 逻辑,不是 5 V 耐受输入。若 HC-SR04 或 USB 转 TTL 模块输出 5 V 电平,必须先确认并做合适的电平匹配,不能直接送到 ESP32 GPIO。各模块需要共同参考地(GND),否则控制信号也可能不可靠。
  • 舵机电源不能只看插得上:TowerPro 普通 SG90 标注 4.8 V 工作电压,360° 版本标注 4.8~6 V。后续第 288 节演示把舵机电源线接到开发板 3.3 V,但这不能视作 SG90 的通用额定接法;应按收到的舵机说明选用电压、电流足够的电源,并与主控共地。电机启动时若供电下陷,ESP32 也可能复位。
  • 代焊与购买渠道:视频提到没有电烙铁可联系课程助理代焊,并声称当时价格与淘宝相同。这只是录制时的服务说明,是否仍提供、价格多少需另行确认;淘宝、拼多多等渠道都应以当前商品详情和规格为准。

1.3 软件介绍

1.3.1 图形化编程软件介绍

视频用一张 Mixly 1.2.5(米思齐) 截图作对比:左边有传感器、电机、舵机等积木块,拖到工作区后设置参数,就能组合逻辑,例如读取超声波距离并判断是否小于某个阈值。图形化工具可自动生成相应代码,降低手写语法的门槛。视频把它称为“少儿编程”,这是教学场景上的口语说法;图形化编程并不只面向儿童,也不是“没有代码”。截图中还有“代码”页签,能够查看生成的程序。

1.3.2 Arduino 介绍

这里说的 Arduino,重点是后续使用的 Arduino IDE、ESP32 开发板支持包以及库,而不是要求把 ESP32-CAM 换成一块 Arduino 品牌主板。Arduino IDE 中要编写、编译并上传草图(主要使用 C/C++ 语法);学习者会直接看到程序结构、变量、判断和函数调用。它与图形化积木工具是不同的编写方式,两者都要理解硬件连接和程序逻辑。

1.3.3 选择平台原因

Arduino 生态提供开发板支持包、库和示例程序。后续可以利用已有接口完成串口输出、摄像头、Wi-Fi、舵机和 App 通信等功能,把更多时间放在小车的业务逻辑上。库封装了许多重复的底层工作,但不会替人保证引脚选择、电压、供电、依赖版本和程序逻辑正确;代码量变少也不等于完全没有驱动或调试工作。下一节才开始 Arduino 开发环境的实际配置,本节没有安装步骤或课程业务源码。

核对依据