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功能图鉴中列举了控制类硬件设计中的常见的电子器件，在电赛控制类题目、工创赛硬件部分、电子类相关比赛中可进行参考 😉
如果你发现你对这些玩意儿很感兴趣的话，可以多逛逛
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HW-1 工具类
中国有句古话叫”工欲善其事必先利其器“，一个好的工具十分重要。
1-1 结构工具
1-1.1 + - 螺丝刀
这个大家一定都有，没有的话实验室里绝对有无数个。
2.0一字/3.0一字螺丝刀 在固定接线端子时必要；5.0十字螺丝刀 在固定螺丝时很常用；
1-1.2 内六角扳手/开口六角扳手
用于固定螺丝螺母和特殊结构，
内六角扳手常用的尺寸一般1.5mm~8mm
电子控制类使用的开口六角扳手尺寸一般在5mm~7mm区间，M3螺母对应5.5mm（比一般卖的都小，可以搜航模扳手），过大的扳手用不上
内六角扳手
开口六角扳手
1-1.3 手捻钻扩孔打孔器
在PVC和PP底板上打孔的好东西，一旦改结构就十分必要，除了比较费手没有缺点，当然你也可以问问学校有没有电动的或者是机床。
1-2 焊接工具
可以进行焊接元件/导线，焊上去的焊锡本身导电。
1-2.1 电烙铁 + 焊锡 + 松香（助焊剂）
可以在PCB电路板/万用电路板（电路洞洞板）上焊接元件，焊上去的焊锡本身导电，可以让元件的引脚固定在板子上并良好导电
1-2.2 热风枪 + 焊锡膏
可以对板子区域加热，适合焊接很小很小（引脚间距小，元件尺寸小）封装的元件，或同时焊接好多个小元件，或需要焊接的引脚没有露出来（在侧面或者底部）的元件。
1-2.3 加热台 + 焊锡膏
可以对整个板子加热，可以同时焊接好多个小元件，或需要焊接的引脚没有露出来（在侧面或者底部）的元件。
HW-2 结构类
作为电子设计硬件的承重、定型部分，应当具有较高的耐化学性、阻燃性和耐用性，但在非限定结构的比赛（如电赛）中更重要的是易于结构组装。
2-1 底板/平面支撑板
2-1.1 PVC/亚克力板（塑料板）
最常见的平面结构板材，以PVC（聚氯乙烯塑料材料）为材料，价格相对低，较硬。
厚度：常用3mm厚度
尺寸：常见尺寸10cm*10cm以上，部分厂家支持CAD图纸切割
可以较费手地用手捻钻扩孔打孔器钻孔，3mm厚度极难用手工工具开窗或更改形状
2-1.2 PP板（塑料板）
较常见的平面板材结构，PP即聚丙烯板材，不是很硬，易变形
厚度：常用3mm厚度
尺寸：常见尺寸10cm*10cm以上，部分厂家支持CAD图纸切割
可以不太费手地用手捻钻扩孔打孔器钻孔，3mm厚度下会费手地用手工工具开窗或更改形状，硬度不及PVC，不建议作为关键承重部分，会有明显形变。
2-1.3 铝合金板
最硬的板子，手工加工就别想了，一次出厂就定形，除非自己有把握或者是赛题已经确认，一般不会用。
但是也可以仅用合金板作为承重板，使用铝合金承重+塑料板功能拓展的方案，仍然使用PVC/PP可手工加工的板材进行组装。
2-1.4 雪弗板
一般用于广告板，表面是漫反射，适用于视觉识别对象的表面材质。
2-2 螺纹固定件
对于螺纹固定件来讲，每一处都需保证螺纹规格的统一，如：使用M3的螺丝、M3的铜柱、M3的螺母。（M3表示螺纹直径为3mm）
2-1.1 螺丝
细细长长的。核心两个参数 如M3-15mm：M3表示直径3mm，长度15mm，也就是下图的d和l；
d需要根据在板子上打多大直径的孔决定，根据本人经验，85%电子设计里使用的M3螺丝，5%小型电路板如某些摄像头的板子使用M2螺丝，5%大承重的结构如万向轮、牛眼轮使用M4/M5，还有5%使用M2.5这类极其少见的规格，一般都是设计师想不开了。
按头分有很多头，由于我们使用的场景大多是在一个平整的平面板材上固定，因此以圆头（平圆，扁圆）为主。
一般为了方便我们加工，较多选用十字头。尾部选用机螺钉，另一种是自攻型，不要选！！！（这一段可以不看）
但是！螺丝本身的类型太多了，我们只需要知道绝大多数正常人用什么规格就可以了：
我们最常用的是这种，追求好看可以选黑色的，看起来高级。
关键词：十字、圆头、机螺钉、M3-10mm（规格，根据实际需求选择，一般板子固定、铜柱固定选用M3-8mm）
不要选：自攻（牙间距不一致，那个尖尖的头也没用，如果要钻实验室的桌子的话就另说了）
一般不选：沉头（我们的板材大多是平整面，沉头固定时受力不均，只有中间一圈受力，如果尺寸不对的为了加强固定或者是钻到了实验室的桌子上就另说）
2-1.2 螺母
和螺丝配合使用，有时还配合垫片、弹簧垫片，用于分散压力、间隙补偿、减震缓冲。但是一般我们现阶段做的电子设计承重一般不大，很多情况下可以不用垫片依旧维持良好状态。
同理，分为M2、M2.5、M3、M4....描述中间洞洞的直径（螺纹直径）。长下面这样：
2-1.3 铜柱/尼龙柱
可以理解为，螺母的proplussupermax++版本，一个很高很高的螺母，可以用于板材与板材之间的连接，两侧可以插入螺丝/螺母。参数描述为 M3-10mm：中间洞洞的直径（螺纹直径）+铜柱长度。如下，两侧都插螺丝：
以及一侧插螺丝、一侧插螺母：
为了降低成本或者是特殊需求，有时使用尼龙柱，上面两种类型都有，需要注意尼龙柱一般可弯曲能变形，不适合做承重的结构：
2-3 结构固定支架/法兰盘
非常主流的连接件：6mm内径法兰盘，会有很多拓展用途。
中间可以插入6mm的轴，侧面一个或两个M3螺丝 可以固定紧轴避免滑动旋转，外部四个M3螺丝固定到底板/各种成型的支架上。（见摄像头 / 舵机 支架）
2-3.1 TT马达/直流减速电机 的支架
转轴与固定螺丝的相对位置固定，使用电机支架。所有的TT马达规格一样，很常用！固定都是靠下下图标记的两个红色位置，插入2个25mm长的M3螺丝，和4个或2个M3螺母固定。
因此一般使用时使用 TT马达 + 支架 的组合。
2-3.2 摄像头 的法兰支架
在openMV/K210/k230/CCD模块/CSI摄像头固定时，大家都热衷于使用 6mm法兰盘 的形式固定：
需要 2 X 6mm内径法兰盘 + 1 X 玻璃纤维轴（玻纤轴）/不锈钢轴/铜轴/银轴/金轴/钻石轴/黑曜石轴
对于这个6mm内径法兰盘 有一到两个侧孔，可以插入顶丝（短的M3螺丝），用于将中间的轴卡死不会滑动或旋转。下方四个孔（M3）固定到底板。
2-3.3 十字万向节联轴器
依旧可以插入6mm内径轴，原本适用于转轴的转向传递，但是也可以用于可自由倾斜的关节点，如电赛的风力摆题目的关节处：
2-3.4 舵机的 支架
舵机支架十分的丰富啊，属于是什么都能拼出来了。
首先，绝大多数舵机的输出轴是 25T （25个tooth小牙，如下图），输出可以选择塑料齿轮/金属齿轮（承重更好）；
25T可以通过 25T舵盘 / 25T舵臂进行延展进行螺丝固定，都可以直接插入螺丝固定，其中常见的舵盘孔即为6mm内径法兰盘 的螺丝孔（图片底部），可以直接连接至法兰盘。
值得注意的是，6mm内径法兰盘还有诸多连接方式和支架，可以搜索舵机支架，自己想怎么连就怎么连，拓展性极其强大！！！如下图，出现中间一个大孔周围四个小孔都为6mm内径法兰盘 结构。
比如以下就是这些支架和舵机凑出来的：
HW-3 电子类
3-1 连接线
3-1.1 杜邦线
最常见的是2.54mm（1in）间距的杜邦线，用于各个模块/面包板/单片机系统板（绝大多数都是2.54mm间距）之间的连接，线的头分为公头和母头，因此杜邦线分为公-公、公-母、母-母三种类型。
3-1.2 排针/排母
在各种板子（PCB板）上用于连接杜邦线的接口，排针可连接杜邦线母头，排母可连接杜邦线公头。
最最常用的，2.54mm（间距）排针，2.54mm（间距）排母。
3-2 连接板
3-2.1 面包板
全部2.54mm间距，兼容绝大多数电子模块的排针/杜邦线，是前期方案验证/临时电路的绝佳工具。
两侧（红线）各个点之间相互导通，适合接入电源轨（如 5V 和 GND）为全局元件供电。
中间（橙线）五个点之间相互导通，适合局部电路的连接。
或者如下图所示，橙色表示相互连接导通，否则不导通。
3-2.2 洞洞板（万能电路板）
需要使用电烙铁将焊锡熔化并形成导线路径，或焊接元件。适合快速制作成熟稳定的电路方案。尺寸各异，依旧以2.54mm间距为主。
3-3 电子模块
*电子模块部分引用了 电赛/单片机 不翻页速通手册 的内容，该手册中每个模块提供了B站的视频讲解提供参考
3-3.1 舵机
常用的角度控制模块，核心用于精准角度驱动
核心功能：通过 PWM 信号实现 0-180°/ 0-360° 角度控制，舵机可以自己从任何位置移动到你指定的位置，并且有很大的力矩。
适配场景：云台追踪、机械臂关节、智能车转向控制等
需注意，舵机并不能实现稳定控制的转圈，即在 360° → 0° 的时候不能实现有效控制，想实现转圈+精确角度控制可选：步进电机。
https://www.bilibili.com/video/BV1qCuMztET5
3-3.2 （直流）电机 / TT马达
核心动力输出部件，以有刷直流电机（TT马达）为主，由于电机需要的电路很大，不能直接用单片机的GPIO提供电流，因此需要电机驱动电路（芯片/板），具体参考下方关于TB6612、L298N的描述
核心功能：正转、反转、刹车
https://www.bilibili.com/video/BV1jsuuz8EC6
3-3.3 电机编码器
绝大多数装在电机轴的另一侧，可以读取电机实际转了多少角度/方向
https://www.bilibili.com/video/BV1h9uMzDEXP
3-3.4 TB6612电机驱动
用于根据PWM控制信号输出驱动电机的电源
https://www.bilibili.com/video/BV1R2uMzxEQm
3-3.5 L298N电机驱动
用于根据PWM控制信号输出驱动电机的电源
https://www.bilibili.com/video/BV1xKuuzkENh
3-3.6 带稳压的TB6612电机驱动
用于根据PWM控制信号输出驱动电机的电源 + 4.5V~15V转3.3V/5V并稳压
https://www.bilibili.com/video/BV1tFuuz2Ezs
3-3.7 TCRT5000 循迹传感器
智能车循迹核心传感器，基于红外反射原理检测路径
https://www.bilibili.com/video/BV1bCuFzxEqK
3-3.8 HC-SR04 超声波测距传感器
常用非接触式测距模块，基于超声波反射原理实现距离检测
https://www.bilibili.com/video/BV1LGucziEsL
3-3.9 SSD1306 OLED屏幕
低功耗显示模块，核心用于状态数据可视化
https://www.bilibili.com/video/BV1PtuMzzEL8
3-3.10 MPU6050 六轴姿态传感器
集成式姿态检测模块，核心用于物体姿态、角速度与加速度检测
https://www.bilibili.com/video/BV14WuMzGEh3
3-3.11 HC-05 蓝牙模块
无线通信模块，核心用于短距离数据传输与远程控制
https://www.bilibili.com/video/BV1byuFzRETX
