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第 2 章：小车的各部分元器件功能介绍
小车共有 12 个编号元器件。以下按顶面、正面、底部三个视角展示其安装位置，再逐一说明功能。
小车顶面视图（编号①②③④⑤⑥⑦⑧⑫）：
小车正面视图（编号⑦⑧⑨⑩⑪）：
小车底部视图（编号⑨⑪）：
2.1 元器件功能说明
| 编号 | 名称 | 功能说明 |
|---|---|---|
| ① | 电池组 | 由两节 18650 电池串联组成，为整车提供 7.4V 供电。为保证行进过程中电池稳固，电池盒采用紧固设计；取下充电时需由成年人使用平头起子撬开。 |
| ② | 电源模块 | 对电池组供电进行稳压与分流，提供 5 组 5V 输出接口（红色）、5 组 3.3V 输出接口（蓝色）和 5 组可调电压输出接口（黄色）。可调电压输出接口前端的内置电阻出厂前已调整至 0，因此该区域电压的是电池组的实际电压（电池组能提供的最大电压）。 |
| ③ | 电机驱动模块 | 分为上下两层：上层控制后轮两个电机，下层控制前轮两个电机。 |
| ④ | 树莓派 Pico 芯片 | 整车的控制核心。程序上传至该芯片，全部控制逻辑在其中运行。 |
| ⑤ | 树莓派 Pico 拓展板 | 固定 Pico 芯片并将其管脚引出，同时提供杜邦线公头接口与母头接口；另扩展了 4 组 5V 和 4 组 3.3V 电源输出。 |
| ⑥ | 舵机 | 用于控制超声波模块的朝向，可在小车不行进的情况下改变探测方向。 |
| ⑦ | 超声波模块 | 安装于舵机上方，用于探测小车前方的障碍物。 |
| ⑧ | 风扇模块 | 支持正转（向前吹风灭火）与反转（向后吹风吸烟），用于灭火任务（吹灭蜡烛）。 |
| ⑨ | 减速金属齿轮电机 | 共 4 个，为 4 个麦克纳姆轮提供动力。配合麦克纳姆轮可实现平移、斜移、原地转向等动作。 |
| ⑩ | 火焰探测器 | 用于探测前方的高温物体与火焰，是灭火任务的检测传感器。 |
| ⑪ | 四路循迹探头 | 循迹（自动驾驶）时检测下方轨道的传感器模块：压黑线输出 0，白色区域输出 1；压黑线（读到 0）时对应指示灯点亮。**注意：四个探头从左至右的物理顺序为 2134，而非 1234。**循迹程序效果不符合预期时，应首先核对探头编号。 |
| ⑫ | 电压表 | 接于电源模块可调电压输出接口区，实时显示电池组电压。电池充满电时电压一般为 6.8~7.2V；显示值低于 6V 时应及时充电。 |
安全提示：电池组的拆装必须由成年人操作；电压表读数低于 6V 时应停止实验并充电，过度放电会损坏 18650 电池。
2.2 供电接线方案
任何电子元器件工作都需要电源，正常工作的前提是正确连接正极与负极。下表列出各元器件的供电电压及取电位置（接电源模块，或接拓展板分出的电源）。所有供电连线出厂时已完成，本表用于理解供电结构与故障排查。
| 元器件 | 供电电压 | 取电位置 |
|---|---|---|
| ① 电池组 | 输出 7.4V | 接入 ② 电源模块输入端（整车供电来源） |
| ② 电源模块 | — | 输入接电池组；输出分为 5V（红）、3.3V（蓝）、可调电压（黄）三个供电区 |
| ③ 电机驱动模块 | 7.4V | 接电源模块供电输出可调电压（黄）区（出厂已连接，无需改动） |
| ④⑤ Pico + 拓展板 | 5V | 电源模块 5V（红）输出区 → 拓展板 VBUS（红 15 母母）与 GND（黑 10 母母） |
| ⑥ 舵机 | 5V | 拓展板 USB（5V）供电输出区（红 + 棕 −，10 公母） |
| ⑦ 超声波模块 | 3.3V | 拓展板 3V3(OUT) 脚（红 10 母母）与 GND（黑 10 母母） |
| ⑧ 风扇模块 | 5V | 拓展板 USB（5V）供电输出区（红 + 黑 −，10 母母） |
| ⑨ 减速电机 ×4 | 由驱动模块供电 | 接 ③ 电机驱动模块输出口（出厂已连接） |
| ⑩ 火焰探测器 | 3.3V | 拓展板 3V3 供电输出区（红 + 黑 −，15 母母） |
| ⑪ 四路循迹探头 | 5V | 拓展板 USB（5V）供电输出区（自带红 + 白 −） |
| ⑫ 电压表 | 可调电压（显示电池实际电压） | 电源模块黄色可调电压输出区 |
2.3 信号线接线方案
除电压表外，各传感器与动力输出元器件均带有信号线。信号线一端连接元器件，另一端连接 Pico 的 GP 管脚；程序通过 GP 管脚输出控制信号或读取传感器数据。全车信号接线如下图所示（引脚分布图 2.0 版），出厂时已完成连接。编程时按下表选择对应管脚即可。
| 元器件 | 信号功能 | Pico 管脚 | 杜邦线颜色 / 规格 |
|---|---|---|---|
| 左前轮电机 | 左前轮前进 | GP2 | 白 10 母母 |
| 左前轮后退 | GP3 | 黄 10 母母 | |
| 左后轮电机 | 左后轮前进 | GP4 | 绿 10 母母 |
| 左后轮后退 | GP5 | 蓝 10 母母 | |
| 右前轮电机 | 右前轮前进 | GP6 | 白 10 母母 |
| 右前轮后退 | GP7 | 黄 10 母母 | |
| 右后轮电机 | 右后轮前进 | GP8 | 绿 10 母母 |
| 右后轮后退 | GP9 | 蓝 10 母母 | |
| 四路循迹探头 | 循迹 X1 读取 | GP10 | 自带 |
| 循迹 X2 读取 | GP11 | 自带 | |
| 循迹 X3 读取 | GP12 | 自带 | |
| 循迹 X4 读取 | GP13 | 自带 | |
| 蜂鸣器 | 蜂鸣器鸣响控制 | GP14 | 白 10 母母（公） |
| 舵机 | 舵机角度控制 | GP15 | 白 10 公母 |
| 风扇模块 | 风扇正转（向前吹风） | GP18 | 白 10 公母 |
| 风扇反转（向后吹风） | GP19 | 黄 10 公母 | |
| 超声波模块 | 超声波信号出 E（Echo） | GP20 | 黄 10 母母 |
| 超声波信号入 T（Trig） | GP21 | 白 10 母母 | |
| 火焰探测器 | 火焰探测器读取 D 口（数字量） | GP26 | 白 10 母母 |
| 火焰探测器读取 A 口（模拟量） | GP27 | 黄 10 母母 |
说明：树莓派 Pico 共 40 个针脚，需区分识别用的 1-40 物理编号与编程用的 GP 编号，重要的事情说三遍：编程一定要用GP编号。编号混淆是程序运行不符合预期的常见原因。本教程统一使用 GP 编号。