v2.0 · 加工作角物料 · 主控改S3 · L8拆分

硬件采购分册

工作角 + 8个Loop ± L8b 完整物料清单 · 淘宝采购 · 每件价格与避坑

🛠️ 〇 · 工作角(L1 之前一次性投入)

不需要专业电子工作台,但需要一个固定的"小车区"。零件小而散,没固定区域每次开工先花20分钟找东西,儿子兴趣先磨没一半。

必备(¥115–170)

物料价格用途
A3 切割垫(带刻度)¥20划定"小车区",保护桌面
可弯曲台灯¥30–50照明,看引脚号全靠它
多格零件收纳盒¥20电机/电阻/螺丝各归各位
小十字螺丝刀套装¥10–20拧螺丝
镊子(直头+弯头)¥10夹杜邦线
数字万用表¥25–50解决80%硬件问题(线松/没供电/引脚错),L1必买

焊接工具(L8b 阶段再买,¥145–215)

前 7 个 Loop 几乎不需要焊接——模块买"已焊好排针"版本即可,杜邦线插面包板。焊接最早是两三个月后的事。

物料价格用途
恒温焊台(非裸烙铁,白光/快克)¥80–150温度稳定,不烫坏板子
有铅焊锡丝 0.8mm¥20比无铅好焊,新手友好
助焊膏 / 松香¥10焊点更顺滑
吸锡器¥10焊错了拆
耐高温海绵¥5清洁烙铁头
护目镜×2¥20焊锡飞溅保护,父子都戴
10岁儿子焊接边界:前几次爸爸操作、儿子旁观念步骤("先焊对角固定,再焊其余");L8b 熟悉后,全程监督下可试焊1-2根不关键的线。烙铁三不碰:不碰头、不碰线、不对人。不想在家搞焊接烟雾?到 L8b 阶段可去广州本地创客空间(柴火等)按小时使用。

💡 L1 点灯 · ESP32-S3 入门

物料价格新买/复用用途
ESP32-S3 开发板 ×2¥40–60新买主控,全程核心(买2块,一块备份)
USB-C 数据线¥10新买烧录+供电(S3原生USB,免驱动)
面包板(830孔)¥10新买免焊接线
杜邦线(公对公+公对母各40根)¥10新买接线
LED×5(各色)+ 220Ω电阻×10¥5新买GPIO 输出实验
数字万用表工作角已有调试工具

知识点:GPIO输出、高低电平、烧录流程、串口打印。

3D打印:LED灯罩 + 桌面测试小底座。

坑:USB线只充电不传数据→烧录无反应先换线;部分板要按住BOOT键进烧录模式。小计 ¥75–95,累计 ¥75–95

🚗 L2 底盘能动 · 电机+驱动板

物料价格新买/复用用途
ESP32-S3 开发板复用L1主控
直流减速电机×2(TT马达,1:48)¥15新买动力
轮子×2(65mm橡胶轮)¥10新买配TT马达
万向轮¥5新买后支撑
电机驱动板 TB6612¥12新买放大信号驱动电机
电池盒(2节18650带开关)¥8新买独立供电(7.4V)
18650锂电池×2¥20新买动力电源
亚克力底板/五金件¥15新买底盘(可省,用3D打印)

知识点:PWM调速、H桥原理、电源与共地、电压/电流概念。

3D打印:底盘主体、电机固定座、轮轴支架。

坑:电机启动电流大,绝不能USB供电,必须电池供电且与ESP32共地TB6612比L298N好(发热小、压降低、效率高),别买L298N小计 ¥85,累计 ¥160–180
L1+L2 同一个周末完成:L1压缩为半天快速热身,L2紧跟着完成,把"车动"高潮前移到48小时内防早期流失。

📡 L3 避障 · 超声波

物料价格新买/复用用途
底盘+电机+电池全套复用L2
HC-SR04 超声波模块(带分压版)¥5新买测距避障

知识点:声波测距原理、GPIO输入、时序信号、if判断。

3D打印:车头传感器卡扣支架。

坑:HC-SR04需5V供电,但Echo回传5V会烧ESP32——买带分压的版本或自己串电阻分压。小计 ¥5,累计 ¥165–185

🏁 L4 巡线 · 红外循迹

物料价格新买/复用用途
小车全套复用L2/3
TCRT5000 循迹模块×3¥12新买检测黑线(买数字量输出版)
黑色电工胶带¥5新买贴跑道

知识点:光电反射原理、数字/模拟信号、只教P控制(偏得多就多修一点),I/D不讲名字。

3D打印:车底跨梁式传感器支架。

坑:模块高度和间距影响灵敏度,装好后先微调电位器再固定。Plan B:P控制调不通→退化为双传感器"左偏右纠"(bang-bang控制)宣布通关。小计 ¥17,累计 ¥182–202

📱 L5 联网遥控 · WiFi/MQTT

物料价格新买/复用用途
小车全套复用
蜂鸣器(可选)¥2新买状态提示音
手机当遥控器¥0已有控制端

知识点:局域网/IP、WiFi连接、MQTT发布-订阅模型、消息/JSON。

3D打印:手机支架(把手机架上小车或当手柄)。

坑:公共MQTT broker会掉线,最好电脑装Mosquitto或用手机热点自建局域网。Plan B:broker掉线→退化为ESP32自建网页遥控(免broker,AI十分钟能写)。小计 ¥2,累计 ¥184–204

👁️ L6 会看 · ESP32-CAM + 电脑AI

物料价格新买/复用用途
小车全套复用
ESP32-CAM(OV2640,带IPEX天线版)¥40新买拍照/视频流
USB转TTL烧录器(CH340)¥8新买ESP32-CAM无USB口,必须配
散热片¥3新买CAM发热大
杜邦线(母对母)¥5新买接线

知识点:串口协议、视频流(MJPEG)、客户端-服务器、网络延迟、计算机视觉基础。

3D打印:摄像头固定架。

坑:ESP32-CAM没有USB口,必须用USB转TTL,且烧录要短接IO0-GND;务必买带IPEX天线的版本(车上WiFi信号差别巨大);先跑官方图传示例再让AI加识别。Plan B:ESP32-CAM抽风→手机IP Webcam或USB摄像头顶上。小计 ¥56,累计 ¥240–260
关键技术判断:ESP32-CAM做不了端侧视觉推理(老款Xtensa双核无向量指令集),乐鑫官方AI框架只支持ESP32-S3。但本阶段"拍视频传电脑跑MediaPipe"完全可行。

🤖 L7 跟人走 · 视觉伺服

物料价格新买/复用用途
全套 + ESP32-CAM复用L6
SG90 舵机(9g)¥8新买摄像头云台左右扫
舵机云台支架(2自由度)¥10新买装舵机

知识点:目标坐标→转向误差→修正(闭环P控制)、实时性权衡;I/D在这里作为"打补丁"自然出现。

3D打印:舵机云台 + 摄像头座(儿子最爱的活动件)。

坑:视频经WiFi有0.3-1秒延迟,速度调慢、P系数调小否则震荡;先用USB摄像头在电脑上跑通MediaPipe再接CAM。小计 ¥18,累计 ¥258–278

🎉 L8a 新车发布会 · 系统集成(必选)

物料价格新买/复用用途
全套复用L1-L7
扎带/热缩管/双面胶¥10新买整理走线

知识点:系统工程——先拆解再组装,测试要写日志,出bug有据可查。

3D打印:最终外壳、主板安装板、电池仓、走线槽、车标。

里程碑:儿子主导——打印外壳、总装、起名字、定功能清单、当讲解员,办"量产车发布会"请妈妈朋友来体验。小计 ¥10,累计 ¥268–288

🚀 L8b 上板独立 · 可选(¥120–320)

是否做取决于兴趣是否还在、预算是否还够。不做也不影响项目完整性——L7已经实现"跟人走",L8b买的只是"脱离电脑"。

方案A · 推荐

香橙派 Zero 3W(¥185)

  • 香橙派 Zero 3W(4GB)¥120
  • USB 摄像头 ¥25
  • 5V/3A 电源 ¥15
  • 32G TF 卡(大牌正品)¥15
  • 散热片/风扇 ¥10
方案B

MaixCAM(¥189–320)

  • MaixCAM 开发板 ¥169–300
  • 5V/3A 电源 ¥15
  • 散热片 ¥5
  • 纯 Python 写 AI 应用
  • 板载 YOLO/人形检测

知识点:嵌入式Linux、板载NPU/AI推理、模型文件、性能取舍。

3D打印:主板安装板、电池仓、走线槽。

坑:香橙派供电必须稳定5V/3A,供电不足随机重启甚至烧TF卡;TF卡买大牌正品。MaixCAM的kmodel模型转换链对零基础有坑,好处是纯Python不打断主线。预算:方案A ¥185,方案B ¥189–320;累计 ¥453–608

📊 采购总览

阶段预算说明
工作角(一次性)¥115–170万用表必备,焊台L8b前不买
L1–L8a(必做)¥268–2888个Loop完整闭环,含发布会
L8b(可选)¥185–320脱离电脑自主运行
总计(含L8b)¥568–778比树莓派方案省一半以上
总计(不含L8b)¥383–458工作角+8 Loop必做
关键提醒:① 复用主线——L1的ESP32-S3用到L7,底盘电池用到L7,全部继承;② 两笔"重头"——工作角(¥115–170)和L8b上板(¥185–320),其余单Loop都≤¥95;③ 焊接延后——前7 Loop买"已焊排针"模块+面包板;④ 备份意识——ESP32-S3买2块,TF卡买大牌正品。