产品简介

解决教学痛点，精心优化设计

在 STEM 大班教学中，老师们常常面临诸多问题。如质量差、上手复杂的产品会成为教学的阻碍。在几十人的课堂上，任何产品的小问题都可能引发连锁反应，导致整节课都在忙于解决学生们各种各样稀奇古怪的问题。同时，如何迅速激发学生的兴趣，营造良好的课堂氛围也是教学的关键要点。麦昆 V5 正是为了解决这些问题而进行了精心的优化设计。

巡线仅需一步

优化的巡线探头与算法：

• 巡线行驶作为 STEM 机器人教学中极具趣味性的重要项目，却常因教育小车巡线功能不佳而出现问题，如巡线失败、效果差等，致使课堂教学状况频发。麦昆 V5 对此进行了改进，将巡线传感器探头从 2 颗增加到 3 颗，并且创新性地将巡线算法内置在底层芯片内。
• 仅需 1个程序模块即可实现流畅巡线，这使得巡线功能变得异常简单。老师无需再担忧巡线问题导致的课堂 “翻车”，学生们也能迅速体验到有趣的巡线功能，从而快速调动学习兴趣和课堂氛围。

多功能并行优势：

• 由于巡线算法内置在底层芯片中，相当于为机器人增添了一个运算内核。这使得 micro:bit 可在巡线的同时应用更多功能而互不干扰，例如在巡线的同时实现避障、闪灯、读取传感器、显示和切换图像等等，极大地丰富了教学内容和学生的实践体验。

可靠的电机组件

精细化参数匹配与防护设计

麦昆 V5 采用了精细化参数匹配的金属电机，通过对 30 多种电机样品的反复测试验证，在性能、可靠性和速度上进行了精心适配，确保电机转动流畅不卡顿。同时，对电机进行了整体防护，齿轮箱不再裸露在外，大幅减少了发丝等杂物进入齿轮箱损坏电机的风险。

可拆卸式设计保障教学

在课堂上，学生们对机器人充满好奇，可能会不小心压坏、摔坏精密的电机组件。麦昆 V5 考虑到这一点，采用了可拆卸式电机设计。一旦电机损坏，可快速完成电机的更换，保障教学的顺利进行。

便捷的开箱即用体验

课堂教学中，复杂的安装过程往往令人头疼。尤其是学生数量众多时，安装错误会引发各种问题，导致小车无法正常使用。麦昆 V5 在出厂时就将电机、电池盒、车轮等安装完整，电池盒采用铜柱牢靠地固定在底板上。老师和学生无需进行安装，开箱即可直接使用，为教学节省了宝贵的时间和精力。

丰富的光线感知与灯光设计

精准的光线感知能力：

光线的感知对于机器人如同人的眼睛一样重要，是其必不可少的感知器件之一。能够分辨位置的光线感知能带来有趣的玩法，快速激发学生对机器人的兴趣。麦昆 V5 板载了 2 路光线强度传感器，位于小车前方的左右两侧，具备光源位置定位和光线强度检测能力，可实现寻光、追光、避光、自动车灯等趣味应用。

吸引人的灯光效果

五颜六色的灯光对小朋友有着极大的吸引力。麦昆 V5 采用了 2 个加大号的彩色 RGB 前车灯和 4 颗彩色 RGB 氛围灯，灯光与传感器相互配合，营造出独特的视觉效果。

隐藏功能

麦昆 V5 还具有一些隐藏功能，等待着大家去发现：

• 电池电量读取功能，可随时获取电池剩余电量。
• 固件升级功能。

等等。。。。。。

麦昆V4/V5功能差异表

产品参数

供电参数

• 供电电源：3.5V-5V，3节AAA电池，1.5V干电池或1.2V镍氢电池
• 电池反接保护：支持

巡线传感器

• 巡线传感器数量：×3
• 巡线传感器校准按钮：×1
• 巡线传感器输出值：开关量/模拟量
• 芯片内置巡线功能：支持
• 芯片内置巡线速度：1档

RGB灯光

• WS2812 RGB数量： ×4
• WS2812 RGB灯显示颜色数量：1600万色
• RGB车灯数量：×2
• RGB车灯显示颜色：红、绿、黄、蓝、紫、青、白

光照传感器

• 光照传感器数量：×2
• 数据范围：0-1023

超声波传感器

• 超声波传感器型号：HC-SR04
• 超声波传感器数量：×1
• 供电电压：5V
• 数据接口：IO口
• 接口形式：2.54排母
• 测距范围：10cm-300cm（安装在麦昆上，距离地面较低，测距范围可能缩短为10cm-50cm）
• 测距精度：±3cm

电机

• 电机数量：×2
• 电机型号：N20金属电机
• 电机接口：2.54排针排母
• 电机供电：电池直接供电
• 电机拆卸方式：螺丝固定与拆卸

红外及蜂鸣器

• 红外接收传感器数量：×1
• 蜂鸣器及开关数量：×1

扩展接口及其它配置

• PCB螺纹接口: ×6
• 固件更新按钮: ×1 (与校准按钮共用)
• 扩展IO口: ×3
• I2C接口: ×2
• 舵机接口: ×2
• 金手指接口: ×6

安全注意事项

由于Maqueen 是STEM教育产品，产品采用的是裸板的方式。所以，在使用过程中需注意以下安全事项：

1. 电池的使用需严格遵守电池使用方法及安全事项进行，否则可能会损坏产品以及引起发烫、燃烧等危险。
2. 不得用尖锐物体，如螺丝刀等触碰产品，特别是电路板部分，电池部分。以免造成元器件损坏，或发生危险。
3. 不得使用金属物体触碰产品的电路板，以免造成短路损坏产品以及引起发烫、燃烧等危险。
4. 产品不防水，不能接触水、饮料等液体物质。如不小心将液体倾洒在了产品上，需及时关闭电源，取下电池。待水份完全干后，才能尝试通电。
5. 产品收纳时，不能将多个产品堆叠放置在一起，以免造成元件损坏，甚至电源短路发生火灾危险及人员伤害。

准备工作

插上microbit主板

注意不要插反，如图所示。

安装电池

注意电池正负极的安装方向，安装错误将无法正常工作，甚至损坏设备或发生危险。

打开电源开关

将电源开关拨到“ON”侧，打开电源开关。此时，电源指示灯会亮起。

打开MakeCode平台及加载库

打开MakeCode图形化编程平台：https://makecode.microbit.org/

点击“New Project” 新建项目，如图：

在弹出的对话框中为项目起一个名字，然后点击 “创建” 如图：

加载麦昆库：

点击“扩展” ，如图：

在搜索框中输入dfrobot，然后点击搜索按钮，选择 “Maqueen”，如下图所示：

加载库完成。加载后的库如图所示：

RGB车灯

功能说明

麦昆 V5具备两个大号的彩色前车灯。可显示7种颜色。并且还自带闪烁功能和渐变功能。

示例1：点亮车灯

该示例演示了让2个车灯按红色显示一秒，然后熄灭一秒。反复循环。

示例2：变换车灯颜色

该示例演示了间隔一秒钟切换2个车灯的颜色。

示例3：后台闪烁车灯

麦昆 V5支持车灯在后台闪烁，是小麦昆的特色功能，仅需发送一条指令，即可循环闪烁。可设置闪烁次数、闪烁频率和闪烁颜色。并且可实时打断，让车灯熄灭。

这一功能能够让车灯在循环闪烁的同时，不影响其它程序进程。

注意：该功能主要在“当开机时”中使用。在“无限循环”中使用，可能会因为时序的原因，效果不佳。

示例4：后台渐变车灯

麦昆 V5支持车灯在后台渐变显示彩色灯光，是小麦昆的特色功能，仅需发送一条指令，车灯即可渐变显示不同的颜色。

这一功能能够让车灯在点亮变换颜色的同时，不影响其它程序进程。

注意：该功能主要在“刚开机时t”中使用。在“无限循环”中使用，可能会因为时序的原因，效果不佳。

WS2812 RGB氛围灯

功能说明

麦昆 V5在底部板载了4颗WS2812 RGB氛围灯。连接在micro:bit的P15接口。这4颗氛围灯支持全彩显示。

要使用氛围灯，首先需要在makecode中加载“neopixel”库，方法如图所示：

点击扩展按钮：

搜索“neopixel”，然后选择“neopixel”，如图：

示例1：点亮氛围灯

该示例显示了让氛围灯9种颜色切换显示。

示例2：呼吸灯颜色融合

该示例演示了采用设定RGB颜色值的方式实现氛围灯呼吸状态的渐变融合效果。

程序链接：https://makecode.microbit.org/_Ao1L5tUXaEkj

示例3：旋转流水灯

该示例演示了氛围灯呈现流水灯逐个点亮的效果。

示例4：旋转彩虹灯

该示例演示了让氛围灯显示出渐变的彩虹色，并且呈现出动态的切换效果。

其中，彩虹色的色相可从1-360之间的范围可调，会呈现出不同的颜色效果。

蜂鸣器

功能说明

麦昆 V5集成了蜂鸣器以及开关，它们位于小车的底部。通过驱动蜂鸣器，可让小车发出报警声音或者各种音乐。

Microbit V2主板集成了蜂鸣器，microbit V1主板并未集成蜂鸣器。如果你使用的是V1的microbit，那么，你可以使用小车底板的蜂鸣器，如果你使用的是V2，那么可以自由选择是使用microbit集成的蜂鸣器还是小车的蜂鸣器。

麦昆 V5的蜂鸣器连接在microbit的P0口，如果要使用P0口，需将蜂鸣器开关位于关闭状态。

示例1：播放音乐

启动麦昆 V5

示例1：启动麦昆 V5

程序说明：

• 麦昆以100的速度前进。并且，持续播放音乐，车灯按一秒的频率更换颜色，车灯是配置的RGB灯，可显示7种颜色。
• 前进的速度范围为0-255，并非0-100，这也是PWM脉宽的范围。
• 速度在30以内，小车可能不会动，请将速度设置为30以上。原因是电机采用PWM驱动的方式，速度较低的情况下，驱动力会不足，所以速度在30以下时，驱动力太弱，导致小车几乎不动。

程序链接：

示例2：摇摆车

首先加载灯带库：方法如图所示。如果你已加载了灯带库，忽略该步骤。

点击扩展按钮：

搜索“neopixel”，然后选择“neopixel”，如图：

程序说明：

• 在该示例中，将用到电机驱动、车灯、底部RGB灯 。
• 底部RGB灯会以彩虹色点亮。麦昆 V5的底部RGB灯设置在P15引脚。1-360为彩虹色的显示范围，可尝试调节数值观察颜色的变化。
• 小车会一会儿右转，一会儿左转。左右侧的车灯也会随着切换不同的颜色。

程序截图：

快速开启巡线

功能说明

快速巡线功能是麦昆 V5的特色功能。它将巡线功能做到了底层芯片上，学生仅用一个black即可使用巡线功能，大幅度降低了学生的上手门槛。

示例1：快速巡线

程序说明：

• 快速开启巡线功能。
• 下载程序后，将小车放到附带的地图上后，小车会自动跟着黑线行驶，如图：

程序截图：

超声波避障

功能说明

在麦昆V5上，可支持安装超声波传感器，通过超声波对障碍物距离的检测，可实现小车自动避障的功能。

示例1：超声波避障

将超声波传感器插入到小车前方的超声波接口，前后两排接口均可使用，功能无差异，如图所示：

插好超声波的情况如图所示：

下载程序后，小车将自动检测前方是否有障碍物，有的话，会自动转向避开障碍物。

程序截图：

示例2：流水线机器人

在地图上摆上障碍物，如下图所示。

下载完程序后，将小车放到黑线上，小车将沿着黑线行驶，当遇到前方障碍物时，小车掉头，然后继续巡线。一直反复如此。

如果电池的电量不同，当转弯的角度和速度不合适的时候，可调整电机的速度以及暂停的时间来改善效果。

程序截图：

常规巡线程序

麦昆 V5板载了3颗巡线传感器，当检测到黑线时，输出状态的值为1，未检测到黑线时，输出状态为0。利用传感器对黑线敏感的特性，用于巡线行驶。

示例1：巡线机器人

程序说明：

自己编程读取巡线传感器的状态，然后实现巡线的逻辑。

程序链接：

https://makecode.microbit.org/_7WzMXpWXv7th

示例2：读取巡线传感器灰度值

程序说明：

模拟量值的作用可用于读取地图上不同的灰度值，能通过ADC值的方式来判断地图材质是否适合用于巡线。

该程序演示了将小车分别放在白色底上和黑色底上，查看两者之间灰度值的差异。

通过读取巡线传感器模拟量的值，并在电脑上显示出来。

程序截图：

数据结果：

从数据中可以看出，在黑色底上，灰度值为2250左右，在白底上的灰度值为3000左右。数值相差了约700多。通过数值的差异，即可判断小车当前位于白底还是黑底，从而实现巡线的功能。

你也可以尝试在不同的底面上读取灰度值，看它们之间有什么样的灰度特性和差异。同时，也能通过ADC值的方式来判断地图材质是否适合用于巡线。

光线传感器-避光和追光机器人

功能说明

麦昆 V5在前方的左右侧各内置了一个光线传感器，该传感器能检测光线的强度。通过两侧光线的强度不同，可以让小车避开光线或者跟着光线的方向行驶。

光线传感器位置如图所示：

示例1：避光机器人

程序说明：

• 该示例演示了小车在行驶的过程中，如果某一侧出现了强光的话，就转弯避开灯光行驶。
• 在实际的测试中，可使用手机的手电筒功能照射光线传感器验证程序效果。

程序链接：

https://makecode.microbit.org/_4FtRXhemt0Af

示例2：追光机器人

程序说明：

• 该示例演示了小车在行驶的过程中，如果某一侧出现了强光的话，就跟着光线强的方向行驶。
• 在实际的测试中，可使用手机的手电筒功能照射光线传感器验证程序效果。

程序截图：

红外线遥控

功能说明

麦昆 V5内置了红外接收传感器，位于小车前方正中，可接收来自于红外遥控器的发射信号。通过识别红外遥控器不同按键的值，可让小车执行不同的动作，用于遥控机器人等功能。

麦昆 V5默认不配红外遥控器，如需使用该功能，请联系销售人员单独购买。

每批次的红外遥控器的布局和键值可能不同。

下表是红外遥控器的按键及对应键值，供参考：

示例1：读取红外遥控器的值

程序说明：

该示例演示了在串口监视器上显示接收到的红外遥控器的键值。键值以10进制的方式显示。

程序截图：

示例效果如下图：

示例2：红外遥控小车

程序说明：

• 该程序演示了使用红外线遥控器控制小车前进、后退、左转、右转、停止。
• 按遥控器的“2”键盘，小车前进，“8”键后退，“4”键左转，“6”键右转，“5”键停止。

程序链接：https://makecode.microbit.org/_cfkH1b0xgfkE

程序截图：

巡线校准方法

巡线传感器在出厂前已经完成过校准，通常情况下你无需校准。当你使用不同材质的地图，如果发现巡线传感器不能正确识别黑色线条时，可尝试进行巡线校准。校准前需取掉microbit主板和超声波传感器。

将麦昆放在黑色校准区域。（要确保3个探头都在黑色区域）

长按 “Calc-Key” 按键约2秒，巡线指示灯闪烁2次，然后松开按钮，校准完成。

7.3 检验校准结果1：将巡线传感器放到白色底上，巡线指示灯灭

7.4 检验校准结果2：放到黑底上，巡线指示灯亮，校准正确

至此，校准完成。

注：巡线传感器采用了灰度检测的方式进行黑色线条的识别，所以，不是所有的黑色线条都能别有效识别，即使校准也无法正确识别。例如：打印机打印的地图可能无法识别。

电机更换方法

麦昆 V5采用了可更换电机的设计，如果因为高强度的使用，或者摔坏了电机，可采用如下方式进行电机的更换。

拆除电机

拆掉电池盒上的的两颗螺丝

拔掉电池盒的电源连接线

拆掉4颗电机固定螺丝

往上取出电机和卡扣

倾斜往上取出电机卡扣

至此，电机拆卸完成。

安装电机

倾斜放入电机卡扣，避开PCB焊点

轻轻往下压，完成卡扣的安装

将安装好卡扣的电机往下插入电机接口

拧上PCB背面的4颗固定螺丝

插上电池盒的连接线

固定上电池盒的2颗螺丝

注意：电池盒的出现位置需要放置在左侧，如上一个步骤中的图。

装上轮子

注意，轮子的缺口需要和电机轴的缺口位置对齐，否则可能无法正确安装，或可能损坏轮子或电机。

至此，电机安装完成。