一、3 秒钟看懂:扩展板是什么
micro:bit 板子底边那一排金色触点(25 个"金手指")又小又密,鳄鱼夹勉强能夹 5 个大圈,其余根本没法接线。
👉 扩展板就是一块"接线板 / 插线排":把 25 个金手指全部引出来,变成一排排好记的三孔插座——每个插座三根针:S(信号)/ V(电源 VCC)/ G(地 GND)。传感器的三针线一插就对,杜邦线也能直接用。
类比:金手指像一排"细牙签孔",扩展板把它们换成"标准插座"。板子负责思考,扩展板负责好接线——它自己不干活,不插电就是一块转接头。
二、认识主板:5 个大圈 + 20 个小针
5 个大圈(板子上有印字,鳄鱼夹/香蕉 plug 直接夹)
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主力三兄弟:数字输入输出 GPIO + 模拟读 ADC(0~1023)+ 触摸(V2 特性,手指碰就有读数)+ PWM(驱动灯条/舵机)。
💡 抓着 G 捏 0/1/2 就是"人体触摸按钮"。
主力三兄弟:数字输入输出 GPIO + 模拟读 ADC(0~1023)+ 触摸(V2 特性,手指碰就有读数)+ PWM(驱动灯条/舵机)。
💡 抓着 G 捏 0/1/2 就是"人体触摸按钮"。
3V
板子的 3.3V 电源输出(USB/电池供电时对外供电)。
⚠️ 给外设的电流预算约 190mA——灯条全白 16 颗要 1A,必须外接电源。
板子的 3.3V 电源输出(USB/电池供电时对外供电)。
⚠️ 给外设的电流预算约 190mA——灯条全白 16 颗要 1A,必须外接电源。
G(GND)
所有模块的公共负极。共地是头号接线纪律。⚠️ 3V 和 G 永远不许直接连——短路烧板。
所有模块的公共负极。共地是头号接线纪律。⚠️ 3V 和 G 永远不许直接连——短路烧板。
20 个小针(藏在边缘卡槽里,不印字——插进扩展板才能用)
编号 P3~P22,另有 5V、D+、D−、RUN、GND。关键规矩(官方):
- 只有正面那排触点接了信号;背面的大圈与正面相通,但背面小针是空的——别被两面金片迷惑。
- PWM 同时最多 3 个脚(官方驱动限制),作品里三档灯+蜂鸣器够了,别贪多。
- 很多小针和板上元件共用:P3/P4/P6/P7/P10 连着 LED 点阵(关屏才能借用);P5/P11 就是按钮 A/B;P19/P20 是 I2C 总线,板载运动传感器挂在上面;P12 是无障碍功能专用脚,别接东西。
🔎 V2 好消息:P8、P9 在 V2 上是自由 GPIO(V1 时被 LED 点阵占用 P9)——需要额外数字脚时优先用它俩。
三、全家福速查表(v2 主板 25 脚)
| 针 | 位置 | 主要功能 | 被板内占用? | 能随便用? |
|---|---|---|---|---|
| P0 | 大圈 | GPIO/ADC(0-1023)/触摸/PWM/UART | — | ✅ 主力 |
| P1 | 大圈 | 同上 | — | ✅ 主力 |
| P2 | 大圈 | 同上 | — | ✅ 主力 |
| P3·P4·P6·P7·P10 | 小针 | GPIO,部分可 ADC | LED 点阵的"列线" | ⚠️ 关屏(display.disable / 停滚动文字)后才能借 |
| P5 / P11 | 小针 | 按钮 A / B 的引出点 | 板上 A、B 键 | ⚠️ 接外接按键=替代板上键(一端接针、一端接 G) |
| P8 · P9 | 小针 | GPIO/PWM/UART(V2 自由脚,可选 NFC) | —(V2) | ✅ 备用首选 |
| P12 | 小针 | ACCESSIBILITY 无障碍模式 | 板载功能 | ❌ 官方劝退,别接 |
| P13·P14·P15·P16 | 小针 | SPI:SCK / MISO / MOSI / 片选,也可当 GPIO/PWM | — | ⚠️ 留给 SPI 设备(SD/OLED 等) |
| P19·P20 | 小针 | I2C 总线 SCL / SDA(带 4.7k 上拉) | 板载运动传感器共用 | ⚠️ I2C 传感器走扩展板 IIC 座(BH1750、OLED 都在这) |
| 3V | 大圈 | 3.3V 稳压输出 | 与板内同轨 | ⚠️ 外设合计 ≲190mA |
| G | 大圈 | 地 GND | — | ✅ 必用(共地) |
| 5V | 小针 | USB 电源直通(≈输入多少给多少) | 与 USB 轨 | ✅ 喂灯条/舵机用它,但别拿它接 3.3V 传感器的 V |
| D+ · D− | 小针 | USB 数据线 | USB 接口 | ❌ 不碰 |
| RUN · TOL | 小针 | 复位/烧录控制 | 烧录电路 | ❌ 不碰 |
🧒 给孩子的口诀:"三大两小是电源(0/1/2 用,3V/G 电),P8 P9 是后备小兵,字母脚(D+D−)是电脑专线,谁也别占。"
四、Sensor Shield V2(KS0360)丝印图解
🖼 官方图放大看更清楚(在线版地址 /知识库/assets/lab/mbit_shield_pinout.webp)。下面把图上的丝印逐区翻译成人话。
| 板上区域(丝印) | 里面是什么脚 | 干什么用 |
|---|---|---|
| PIO0 ~ PIO9(左半区,一排排三针) | P0~P9,每座三针顺序 S→V1→G(由外向内) | 比赛装置区:声音插 PIO0、光照插 PIO1、灯条插 PIO2(与 main.py 一致)——S 是信号,接传感器那根黄/白线 |
| PIO10~16 · PIO19~20(右半区) | P10~P16、P19、P20,三针顺序 S→V2→G;丝印编号里有个 NC=空脚勿接 | 备用 IO;P8/P9 想再用也行(左区) |
| UART 四针(RXD·TXD·V1·G) | 串口引出 | 接 GPS/语音合成等串口模块,本课用不到 |
| IIC(20·19)+ SPI(16·15·14·13) | I2C / SPI 总线专门座 | I2C 的 BH1750 光照/OLED 屏插这里最省事(注意:I2C 与板载运动传感器共用) |
| V1 / V2 跳线帽(右下角) | 左半区 / 右半区的 V 针电压选择:5V ↔ 3V3 二档 | ⚡ 本板最大的坑:插 5V 侧,整个区传感器的 VCC 就是 5V(详见第六节) |
| Micro USB 口 + DC 7~9V 圆口(底部) | 扩展板自己的对外供电入口(另有板载双稳压器 5V + AMS1117 3.3V) | 布展时给灯条大电流用;DC 口只接受 7~9V 直流 |
| 电源指示灯 + 4 个 3mm 固定孔 | 通电亮 / 拧螺丝固定用 | 灯亮=扩展板有电,先确认再测信号 |
- 插板方向:micro:bit 屏幕朝上,金手指对准扩展板顶端整排卡槽,USB 口和扩展板供电口同一侧,垂直压下——金手指全埋进去才算到底。
- 拔板捏板边,别拽屏幕;扩展板上的两颗稳压芯片工作时会发烫(官方警告),别让孩子摸板子背面中部。
五、比赛装置对照:三个传感器插哪(与 main.py 逐字一致)
| 模块 | 插扩展板哪个座 | 线序对照(传感器线 → 板上针) |
|---|---|---|
| 🎤 声音传感器(模拟 AO 型) | PIO0 | AO→S(P0)、VCC→V、GND→G(别插 DO 数字口) |
| 🔆 光照 BH1750(本套件买的型号,I2C) | IIC 座 | SDA→20、SCL→19、VCC→V、GND→G;main.py 开机自动识别,读数为 lux。它没有 AO,插模拟座读不到! |
| 光照模块(若是老式模拟 AO 型) | PIO1 | AO→S(P1)、VCC→V、GND→G(读数 0~1023,程序也能自动识别) |
| 🌈 WS2812 灯条 | PIO2 | DIN→S(P2)、VCC→V、GND→G;箭头"DATA IN"朝向板子 |
⚠️ 三针千万别对错位:插反一次(V 和 G 颠倒)多数模块只是不亮,但灯条 V/G 接反 = 短路。每次上电前家长沿三个座把 S-V-G 颜色排扫一遍再通电。
六、"电压"这一关:跳线帽放错,白玩一晚上
扩展板 V 针给传感器供几伏,不由主板决定,由 V1/V2 两个跳线帽决定:
| 跳线位置 | V 针输出 | 适用对象 |
|---|---|---|
| 3V3 侧(推荐,默认用这档) | ≈3.3V | 套件里几乎所有传感器模块(声音、光照、电位器…)和 3.3V 逻辑的灯条——主板信号也是 3.3V,高低电平刚好匹配 |
| 5V 侧 | ≈5V | 确需 5V 的模块才用;灯条要跑满亮度时用扩展板 5V/DC 供电(并确认模块耐压) |
- 为什么别随手拨到 5V:传感器供电是 5V 时,它发给 P 针的"高电平"最高可到 5V,而 nRF52 芯片引脚绝对上限 3.9V(官方供电文档)——模拟读数会顶到天花板,长期还可能烧脚。
- 模拟读数换算:ADC 读的是"V 针电压的分数"。V=3.3V 时
read_analog()返回 0~1023 对应 0~3.3V;V=5V 时同样的数字代表更大电压——换档后阈值要重标(STEP 5 标定过的数字不作数)。 - 灯条用电账:主板 3V 脚对外预算 ≈190mA;全亮白光 8 颗 ≈480mA、16 颗 ≈1A。参赛 main.py 已内置
BRIGHT=80封顶(8 颗全白压在约 150mA),测试阶段走 3V3 档就是安全的;布展要更亮,照下面第⑤步挪一根线。 - 扩展板 DC 圆口只吃 7~9V 直流(中心正),拿不准就用板载 Micro USB 5V 口,最稳。
- ✅ 本项目定法:V1/V2 两个跳线帽都放 3V 侧(丝印"3V"这边),声音/光照全程 3.3V,标定数字才一直有效。布展要让灯条更亮时,只挪灯条这一根红线、不动跳线帽:① 拔下 PIO2 座中间排(V)上的红线,中排空置;② 红线插到扩展板右下角的独立"5V"针座(DC 圆口右下、跳线组旁边,直连板载 5V 稳压器,官方图实测核对);③ 灯条黑线留在 PIO2 座原来的 G 排——全板 G 相通,共地自动成立。若把跳线帽拨到 5V 侧,整个左区的 V 针都会变 5V,声音传感器供电过高、信号顶爆 P0(上限 3.9V),这是禁止操作。
七、亲子小测(孩子能答出 3 题 = 针脚过关)
- 灯条的数据线要插到插座的哪一根针?(答:最外圈 S,对应主板 P2——声音传感器才是 P0 的"话筒")
- 为什么每个传感器都有三根线,可灯条看起来"一根线传到底"?(答:S 进数据,灯条内部一颗传一颗;V/G 只是供电和共地)
- 3V 和 G 直接连起来会怎样?(答:短路,可能烧板——这是安全红线)
- 跳线帽从 3V 拨到 5V,标定好的声音阈值为什么要重测?(答:V 针电压变了,0~1023 每格代表的电压也变了——所以本项目只挪灯条红线、不动跳线帽)
- BH1750 光照传感器能不能插 PIO1 模拟座?(答:不能,它是 I2C 设备没有 AO 线,要插 IIC 座(P20/P19),程序自动识别)
扩展板针脚图解 v1.1 · 2026-10-14 生成 · 10-14 修订:对照参赛源码 main.py/README 与 90 秒分镜全面复核——接线口径更正为 声音PIO0/光照PIO1或IIC座/灯条PIO2,BH1750 标注为本套件型号,新增"灯条 5V 只挪红线不动跳线"三步操作(独立 5V 针座经官方图实测核对) · 数据源:micro:bit 官方 tech.microbit.org(边缘接口/供电规格)+ makecode.microbit.org/device/pins + Keyestudio KS0360 官方针脚图 · 配套页面:🛠️ 复赛装置实操教程 v1.2 · 打印友好