【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之六通道简版蓝牙掌控板陀螺仪双驱差速智能小车
行空板K10是一款专为快速体验物联网和学习人工智能而设计的开发学习板，100%采用国产芯片，知识产权自主可控，符合信息科技课程中编程学习、物联网及人工智能等教学需求。该板集成2.8寸LCD彩屏、WiFi蓝牙、摄像头、麦克风、扬声器、RGB指示灯、多种传感器及丰富的扩展接口。凭借高度集成的板载资源，教学过程中无需额外连接其他设备，便可轻松实现传感器控制、物联网应用以及人脸识别、语音识别、语音合成等AI人工智能项目。
主要特点
集成摄像头&内置算法，可进行离线图像检测
集成麦克风&内置算法，可进行离线语音识别
集成扬声器&内置算法，可进行离线语音合成
2.8寸彩色屏幕，数据展示更清晰
集成度高，利于教学
接口丰富，兼容软件多，扩展性好
小车方案使用的铝制底板、TT电机与扩展板
遥控发射端掌控宝（带锂电池）
掌控板是国内专为中小学 Python 创客教育设计的开源微型开发板，搭载 ESP32 主控，自带 WiFi + 蓝牙，是一块 “掌上微型电脑”DFRobot。
一、核心板载硬件（不用外接配件就能玩）
- 1.3 寸 OLED 显示屏：128×64 分辨率，显示文字、动画、图片，支持中文；
- 交互部件：A/B 物理按键、6 路金手指触摸键、3 颗全彩 RGB 灯、蜂鸣器（播放音乐）；
- 内置传感器：麦克风（拾音）、光线传感器、三轴加速度 / 磁场传感器（做电子罗盘、计步器）；
- 通信：WiFi、蓝牙双无线，可联网、两块板子无线互传数据；
- 拓展：底部金手指引出全部 IO，能外接舵机、温湿度、电机等模块。
二、两种编程方式，零基础友好
- 图形化积木编程（mPython/Mind+）：拖拽模块，小学生也能上手；
- MicroPython 代码编程：直接写 Python 代码，衔接初高中信息技术课程。
三、常见用途
- 课堂教学：编程入门、物联网、STEAM 科创课；
- 趣味制作：电子表、声光小游戏、声控彩灯、便携噪声 / 光照检测仪；
- 物联网：联网看天气、远程控制设备、环境数据上传云端；
- 可穿戴：智能手环、电子徽章、便携小仪器。
四、特点
体积小巧、一体化集成传感器、国产教育硬件、软硬件全开源，不用复杂接线就能快速做出智能小作品。
添加通信模块——无线广播
板载传感器与小车扩展板相关积木
辅助：屏幕显示相关积木
LED控制模块
知识点：无线广播------行空板 K10 BLE、BLE Mesh 广播
一、BLE 普通广播（广播包 Advertising，非连接型）
- 工作原理
发送板不建立蓝牙配对连接，定时（间隔可设）向外发送短小广播数据包；周围所有开启蓝牙扫描的 K10/ESP32 设备被动抓取数据，属于一对多离线通信，全程不用 WiFi、路由器。
发送端：只发包，不等待应答
接收端：持续扫描，识别目标设备标识后读取内容 - 核心参数
传输距离：空旷 5–10 米，隔墙大幅衰减
功耗优势：发送、待机电流都很低，电池供电可长时间运行
数据限制：单帧广播载荷很短，一般几十字节以内
拓扑：1 个发射源→N 个接收机，接收机之间互不通信 - 适用场景
一块主控批量控制多台 LED、蜂鸣器、小电机开关
手环式传感器广播温湿度、按键状态给多块行空板
无网络教室简易一控多教具 - 短板
不能传长文本、语音、图片、大量数值
无可靠重传机制，干扰环境容易丢包
只能单向发，接收端无法回传数据给发射板
二、BLE Mesh 网格广播组网
- 工作原理
所有行空板加入同一个 Mesh 网络，节点地位平等：
任意一块板子发送一条消息，全网所有 Mesh 节点同步收到；信号弱的节点还能中继转发消息，扩大覆盖范围，属于多向全网广播。
完全离线运行，不需要 WiFi 路由。 - 对比普通 BLE 广播优势
信号中继：远距离、隔墙场景靠中间板子接力传递信号
双向互通：每个节点既能发全网广播，也能接收全网消息
分组控制：可划分分组，消息只发给指定分组设备，不用全部设备响应
稳定性高于单纯 Advertising 广播，自带简单纠错 - 典型应用
教室几十台行空板灯光同步亮灭、抢答同步触发
多房间灯光、智能开关统一控制
分布式传感器，任意节点上报数据全网可见 - 固有局限
单条消息数据量依旧偏小，依旧无法承载音频、大图
组网设备数量过多时，消息延迟会上升
相比 WiFi UDP，传输速度慢很多
三、两者统一短板汇总
大数据传输能力弱：仅适配开关指令、1–2 组数字、简短标识
高速传输不行：实时音频、大屏多行文字、图像一律不推荐
穿墙能力一般，密集金属遮挡信号暴跌
大量设备同时发包容易产生蓝牙信道冲突丢包
四、行空板 K10 实操区分选择
简单一控多、电池低功耗、距离近 → BLE 普通 Advertising 广播（代码简单、资源占用最小）
多设备互相收发、需要中继扩距离、批量分组控制 → BLE Mesh（组网复杂一点，功能更强）
要传文字、声音、大量数据、距离远、设备多稳定通信 → 优先改用 WiFi UDP 广播
补充简易实操要点
BLE 广播必须设置唯一设备名称 / UUID，接收端过滤识别，避免抓取无关蓝牙设备数据包；
Mesh 组网所有设备必须写入同一组网密钥、同一网络 ID 才能互相通信；
电池供电项目首选 BLE 体系，插电稳定大数据项目优先 WiFi。
掌控板陀螺仪姿态遥控器发射端
【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之六通道简版蓝牙掌控板陀螺仪双驱差速智能小车
实验开源代码
// 引入掌控板底层驱动库，支持屏幕、按键、RGB灯、加速度传感器
#include <MPython.h>
// 导入DFRobot 2.4G无线射频通信库（ESP32Radio，非蓝牙，代码文字标注有误）
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>
// ==========函数声明==========
// A按键按下触发函数
void onButtonAPressed();
// B按键按下触发函数
void onButtonBPressed();
// ==========创建通信对象==========
DFRobot_ESP32Radio Radio;
// ==========初始化函数（上电运行一次）==========
void setup() {
// 启动掌控板硬件初始化（屏幕、按键、传感器底层开启）
mPython.begin();
// 绑定A按键按下的回调函数，按键触发自动执行onButtonAPressed
buttonA.setPressedCallback(onButtonAPressed);
// 绑定B按键按下的回调函数
buttonB.setPressedCallback(onButtonBPressed);
Radio.turnOn(); // 开启2.4G射频无线模块
Radio.setGroup(13); // 设置通信分组：收发两端必须同为13组才能通信
rgb.brightness(round(8)); // 设置板载RGB灯带亮度，范围0~255，此处亮度8
// 屏幕第1行文字
display.setCursorLine(1);
display.printLine("掌控板陀螺仪发送端");
// 屏幕第2行文字（⚠注意：程序实际使用2.4G Radio，不是蓝牙，文字描述笔误）
display.setCursorLine(2);
display.printLine("六通道简版蓝牙");
// 屏幕第4行文字，适配二驱动差速小车
display.setCursorLine(4);
display.printLine("二驱动差速小车");
}
// ==========主循环（不断重复执行）==========
void loop() {
// 判断掌控板向前倾斜姿态
if ((accelerometer.isGesture(accelerometer.TiltForward))) {
Radio.send("qian"); // 无线发送字符串指令：前进
rgb.write(1, 0x00FF00); // RGB灯设置绿色
display.setCursorLine(3);
display.printLine("前进"); // 第3行刷新状态文字
}
// 判断向后倾斜
if ((accelerometer.isGesture(accelerometer.TiltBack))) {
Radio.send("hou"); // 发送：后退指令
rgb.write(1, 0xFF0000); // RGB红色
display.setCursorLine(3);
display.printLine("后退");
}
// 判断向左倾斜
if ((accelerometer.isGesture(accelerometer.TiltLeft))) {
Radio.send("zuo"); // 发送：左转指令
rgb.write(1, 0x0000FF); // RGB蓝色
display.setCursorLine(3);
display.printLine("左转弯");
}
// 判断向右倾斜
if ((accelerometer.isGesture(accelerometer.TiltRight))) {
Radio.send("you"); // 发送：右转指令
rgb.write(1, 0xFF9900); // RGB橙黄色
display.setCursorLine(3);
display.printLine("右转弯");
}
}
// ==========按键A回调函数：开灯指令==========
void onButtonAPressed() {
Radio.send("deng"); // 发送开灯指令
rgb.write(1, 0xFFFFFF); // RGB白色
display.setCursorLine(3);
display.printLine("开灯");
}
// ==========按键B回调函数：停车指令==========
void onButtonBPressed() {
Radio.send("ting"); // 发送停车指令
rgb.write(1, 0x6600CC); // RGB紫色
display.setCursorLine(3);
display.printLine("停车");
}
掌控板射频遥控发送端 代码解读
一、项目总览
控制器：掌控板（ESP32）
通信方式：DFRobot_ESP32_Radio 2.4G 射频通信（⚠屏幕文字写 “蓝牙” 属于笔误，并非蓝牙）
用途：作为遥控器，依靠板载加速度传感器识别倾斜姿态，搭配 A/B 按键，向行空板 K10 小车发送控制指令，适配两驱差速小车。
通信配对条件：接收端射频分组必须设置为 13。
二、模块分段解析
- 头文件与对象定义
#include <MPython.h> // 掌控板底层驱动：屏幕、RGB灯、按键、加速度传感器
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h> // 2.4G无线射频通信库
void onButtonAPressed();
void onButtonBPressed();
DFRobot_ESP32Radio Radio; // 创建射频通信对象
- setup () 上电初始化（只运行 1 次）
mPython.begin()：初始化掌控板全部外设
setPressedCallback()：为 A、B 按键绑定中断回调函数，按键按下立刻触发对应函数，无需轮询检测按键
Radio.turnOn() 开启射频模块；setGroup(13) 设置通信组别
rgb.brightness(8) 设置板载 RGB 灯光亮度
屏幕打印固定标题文本，标识设备功能 - loop () 主循环（无限循环执行）
核心：轮询加速度传感器姿态手势
TiltForward 向前倾斜 → 发送qian 前进
TiltBack 向后倾斜 → 发送hou 后退
TiltLeft 向左倾斜 → 发送zuo 左转
TiltRight 向右倾斜 → 发送you 右转
每次识别到姿态，同步修改 RGB 灯光颜色，并在屏幕第三行刷新当前运行状态。
逻辑特点：多个独立if判断，允许多个姿态同时识别。 - 按键回调函数（事件触发）
onButtonAPressed()：按下 A 键，发送指令deng，控制小车车灯开启
onButtonBPressed()：按下 B 键，发送指令ting，小车停车
三、指令对照表
四、存在的一些实操问题（后附优化方案）
持续倾斜会重复发包
loop 高速循环，保持倾斜姿态时，不断重复发送相同指令，占用通信带宽。
放平掌控板不会自动停车
只有手动按 B 键发送ting，小车才能停下；遥控器恢复水平无任何指令输出。
多姿态可同时触发
例如同时前倾 + 左倾，会连续发送前进、左转两条指令，小车动作冲突失控。
无防抖处理
手部轻微晃动容易导致姿态频繁切换，小车频繁变速。
五、配套硬件 & 软件要求
接收端：行空板 K10，同样导入 ESP32_Radio 库，分组设置 13
Mind + 环境，安装 DFRobot ESP32Radio 库，主板选择掌控板
收发设备必须在近距离（2.4G 射频视距通信）
Mind+图形编程
行空板K10简版蓝牙小车端
【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之六通道简版蓝牙掌控板陀螺仪双驱差速智能小车
实验开源代码
// 离线语音合成TTS库，实现语音播报
#include "asr.h"
// 行空板K10底层驱动库：屏幕、RGB灯、按键
#include "unihiker_k10.h"
// Microbit电机驱动库，适配电机拓展板
#include <Microbit_Motor.h>
// DFRobot 2.4G射频通信库，和掌控板遥控器配对通信
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>
// ====================函数声明====================
// 收到指令"qian"触发
void onRadioReceive_0();
// 收到指令"hou"触发
void onRadioReceive_1();
// 收到指令"deng"触发
void onRadioReceive_2();
// 收到指令"zuo"触发
void onRadioReceive_3();
// 收到指令"ting"触发
void onRadioReceive_4();
// ====================创建对象====================
DFRobot_ESP32Radio Radio; // 2.4G射频通信对象
Microbit_Motor motorbit; // 电机驱动对象
UNIHIKER_K10 k10; // 行空板K10主控对象
uint8_t screen_dir=2; // 屏幕方向参数 2=默认正向
ASR asr; // TTS语音播报对象
// ====================初始化函数（上电仅运行一次）====================
void setup() {
// 绑定射频字符串指令与对应回调函数
Radio.setCallback("qian", onRadioReceive_0);
Radio.setCallback("hou", onRadioReceive_1);
Radio.setCallback("deng", onRadioReceive_2);
Radio.setCallback("zuo", onRadioReceive_3);
Radio.setCallback("ting", onRadioReceive_4);
k10.begin(); // 初始化行空板所有硬件外设
k10.initScreen(screen_dir); // 根据设定方向初始化显示屏
k10.creatCanvas(); // 创建画布，用于屏幕文字绘图
asr.setAsrSpeed(2); // 设置语音播报语速，数值越大语速越快
Radio.turnOn(); // 开启2.4G射频模块
Radio.setGroup(13); // 设置通信分组【必须和遥控器Group=13保持一致】
k10.setScreenBackground(0x000000); // 设置屏幕背景黑色
// 在画布写入标题文字
k10.canvas->canvasText("行空板 K10 双驱小车", 5, 0xFFFFFF);
k10.canvas->updateCanvas(); // 刷新画布，文字显示到屏幕
k10.rgb->brightness(round(6)); // 设置板载RGB亮度
asr.speak("行空板小车准备就绪"); // 上电语音播报提示
}
// ====================主循环====================
// ⚠本程序所有功能依靠射频事件回调实现，loop无业务代码
void loop() {
}
// ====================射频指令回调函数====================
// 指令：qian 前进
void onRadioReceive_0() {
motorbit.motorRun(M1, CW, 200); // M1电机顺时针运转，速度200
motorbit.motorRun(M4, CW, 200); // M4电机顺时针运转，速度200
k10.rgb->write(-1, 0x00FF00); // 全部RGB灯设置绿色
}
// 指令：hou 后退
void onRadioReceive_1() {
motorbit.motorRun(M1, CCW, 200); // M1电机逆时针
motorbit.motorRun(M4, CCW, 200); // M4电机逆时针
k10.rgb->write(-1, 0xFF0000); // RGB红色
}
// 指令：deng 开灯
void onRadioReceive_2() {
k10.rgb->write(-1, 0xFFFFFF); // RGB白色常亮
asr.speak("打开白色灯光"); // 语音播报
}
// 指令：zuo 左转
void onRadioReceive_3() {
motorbit.motorRun(M1, CW, 200); // 左轮前进
motorbit.motorRun(M4, CCW, 200); //
k10.rgb->write(-1, 0x0000FF); // RGB蓝色
}
// 指令：ting 停车
void onRadioReceive_4() {
motorbit.motorStop(ALL); // 停止所有电机
k10.rgb->write(-1, 0x6600CC); // RGB紫色
asr.speak("小车停止"); // 语音播报停止提示
}
行空板 K10 小车射频接收端 代码解读
整体概述
硬件：行空板 K10 + microbit 电机驱动板（双驱差速小车）
通信：DFRobot_ESP32_Radio 2.4G 私有射频
工作模式：事件回调机制，配合上一份【掌控板姿态遥控器】使用
功能：接收无线指令，控制小车前进 / 后退 / 左转 / 停车、RGB 灯光、离线 TTS 语音播报
通信硬性规则：收发双方 Radio.setGroup(13) 分组必须一致才能通信。
一、头文件与对象解析
#include "asr.h" // 离线TTS语音合成库，实现中文播报
#include "unihiker_k10.h" // 行空板K10底层驱动（屏幕、RGB、外设）
#include <Microbit_Motor.h> // microbit电机扩展板驱动库
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>// 2.4G无线射频通信库
// 函数声明：收到对应无线指令自动触发的回调函数
void onRadioReceive_0(); //qian
void onRadioReceive_1(); //hou
void onRadioReceive_2(); //deng
void onRadioReceive_3(); //zuo
void onRadioReceive_4(); //ting
// 对象实例
DFRobot_ESP32Radio Radio; // 射频通信对象
Microbit_Motor motorbit; // 电机控制对象
UNIHIKER_K10 k10; // 行空板主控对象
uint8_t screen_dir=2; //屏幕旋转方向
ASR asr; //语音播报对象
二、setup () 初始化函数（上电仅运行一次）
Radio.setCallback(“指令字符串”, 函数名)
射频库功能：监听空中数据包，匹配到指定文本就自动执行绑定函数，不需要在 loop 轮询。
plaintext
“qian” → onRadioReceive_0
“hou” → onRadioReceive_1
“deng” → onRadioReceive_2
“zuo” → onRadioReceive_3
“ting” → onRadioReceive_4
k10.begin()：初始化行空板全部硬件
initScreen() + creatCanvas()：初始化显示屏，创建绘图画布
asr.setAsrSpeed(2)：设置语音播报语速
Radio.turnOn(); Radio.setGroup(13)：开启射频模块，设置通信组别
屏幕设置黑色背景、显示标题、刷新画布
设置 RGB 灯带亮度
asr.speak(“行空板小车准备就绪”)：上电语音提示
三、loop () 主循环
void loop() {
}
关键特点：循环为空！
整套程序完全依靠无线事件回调驱动。射频库在后台独立监听消息，收到指令自动运行回调函数，无需轮询检测无线数据。
四、回调函数功能对照表
实验场景图与视频记录
【【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之六通道简版蓝牙掌控板陀螺仪双驱差速智能小车 #diy机器人 #手工机器人 #制作小车 #行空板k10 #科技改变生活】
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