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Hardware Shopping List

科创项目硬件采购清单

这份清单来自我们几十个学生项目的真实采购记录。只收集成模块,不收裸元器件;每一条都附上我们踩过的坑。

价格为 2026 年淘宝 / 立创商城常见参考价,会有浮动 · 持续更新

Principles

买之前先看这四条

01

只买模块,不买裸元器件

带排针、带稳压、带上拉电阻的成品模块,三根杜邦线就能接上。裸芯片和分立元件需要自己搭外围电路,学生阶段没必要。

02

先定主控,再配外设

先根据项目要不要 WiFi、要不要视觉、要不要屏幕选主控板,再按主控的引脚和电压去挑模块。反过来买,常常发现模块接不上。

03

电机和舵机一律独立供电

SG90 堵转 700mA,MG996R 堵转 2.5A,从开发板 5V 引脚取电会直接重启甚至烧板。这是我们踩过最多次的坑。

04

同一功能买两个

传感器和舵机是消耗品,课堂上接错线、摔一下就坏。关键模块备一个,能省下一周等快递的时间。

Main Boards

主控板怎么选

先回答三个问题:要不要联网?要不要摄像头?要不要屏幕交互?答案基本就定了主控。多板协作时,惯例是视觉板负责看、ESP32 或 Nano 负责动、行空板负责界面和协调。

板子角色语言参考价适合注意
ESP32 DevKit通信 + 轻量控制C/C++(Arduino IDE)25 ~ 40 元绝大多数项目的首选主控:自带 WiFi 和蓝牙,引脚多,性能够用3.3V 逻辑,接 5V 模块注意电平;ADC2 引脚开 WiFi 后不能用
ESP32-S3通信 + 多串口 + 边缘 AIC/C++(Arduino IDE)40 ~ 60 元需要同时接多个串口设备(UWB、GPS、语音模块)或跑小模型的项目带 PSRAM 的版本才适合做图像处理
Arduino Nano执行层控制器C/C++(Arduino IDE)15 ~ 30 元(兼容版)纯电机 / 传感器逻辑、不需要联网的小装置;也常做多板系统里的从机5V 逻辑、内存只有 2KB,不能跑复杂库(如热成像)
行空板 Unihiker主控 + 触摸屏 UI + 协调Python400 ~ 500 元需要屏幕交互、调用 API、协调多块板子的项目;教学演示友好Linux 系统,控制电机延迟高,实时控制交给 ESP32 / Nano
树莓派 4B / 5复杂计算主控Python500 ~ 900 元MediaPipe、YOLO 等多模型视觉推理,需要完整 Linux 环境的项目需要 5V/3A 稳定供电;GPIO 驱动能力弱,不直接带电机
MaixCAM / K230视觉处理专用Python(MaixPy / CanMV)300 ~ 500 元目标检测、人脸 / 手势 / 姿态识别,识别结果通过串口发给 ESP32 执行自带摄像头和小屏;训练好的模型可以直接部署
Modules

常用模块清单

按功能分六类。「入门」一节课能接通,「进阶」需要读懂协议和数据手册,「高阶」建议有过一个完整项目再碰。

传感器

Sensors25

项目的「眼睛和耳朵」。入门先从温湿度、距离、人体感应这三类开始,一节课就能出效果。

模块用途接口参考价注意难度
DHT11 温湿度室内环境监测入门单总线5 ~ 8 元读取间隔要大于 2 秒,精度一般入门
DHT22 温湿度需要更准的温湿度数据单总线15 ~ 25 元接线同 DHT11,精度更高入门
DS18B20 防水温度探头水温、土温、体温类测量单总线8 ~ 12 元多个探头可以并在同一根数据线上入门
HC-SR04 超声波测距避障、测距、液位数字 IO4 ~ 8 元5V 供电,接 ESP32 时 Echo 脚串 1K 电阻保护入门
VL53L0X 激光测距近距离精确测距(2 米内)I2C15 ~ 25 元比超声波精确、发散角小;多个要改地址进阶
HC-SR501 人体红外有人 / 没人判断数字 IO5 ~ 8 元上电要等 1 分钟稳定;背面可调延时和灵敏度入门
RCWL-0516 微波感应隔着薄墙也能感应的人体检测数字 IO5 ~ 8 元比红外灵敏,但容易误触发入门
MPU6050 姿态传感器倾斜、振动、跌倒检测、平衡车I2C8 ~ 15 元用 DMP 直接输出角度,比自己算稳定进阶
HMC5883L 电子罗盘方向、航向I2C8 ~ 15 元远离电机;首次用要 8 字校准进阶
HX711 + 称重传感器重量、压力、精确计量数字 IO10 ~ 20 元(成套)上电要去皮归零校准进阶
FSR402 薄膜压力有没有压、大概多重模拟8 ~ 15 元只能判断趋势,不能精确称重入门
光敏电阻模块亮 / 暗判断模拟 + 数字2 ~ 5 元最便宜的光照方案入门
BH1750 光照度需要真实勒克斯数值的场景I2C8 ~ 12 元直接输出 lux,写论文数据用这个进阶
声音传感器噪音检测、拍手触发模拟 + 数字3 ~ 6 元数字口可调阈值触发入门
INMP441 数字麦克风录音、声音识别、频谱分析I2S10 ~ 15 元只能接 ESP32,Nano 不支持 I2S高阶
MQ-2 烟雾 / 可燃气体厨房安全、火灾预警模拟 + 数字5 ~ 10 元上电预热 20 秒;ESP32 避开 ADC2 引脚入门
MQ-7 一氧化碳燃气安全监测模拟 + 数字8 ~ 15 元预热约 60 秒进阶
MH-Z19B 二氧化碳教室 / 卧室通风研究串口120 ~ 180 元红外原理,直接输出 ppm;预热 3 分钟进阶
PMS5003 / 7003 PM2.5空气质量研究串口80 ~ 120 元自带风扇;预热 30 秒进阶
雨滴传感器下雨检测、自动收晾衣架模拟 + 数字3 ~ 6 元感应板长期暴露会氧化入门
土壤湿度(电容式)自动浇花、植物研究模拟5 ~ 15 元选电容式,电极式几周就腐蚀入门
TDS 水质模块水中溶解固体、纯净度模拟30 ~ 60 元测量要做温度补偿;探头别长期泡水进阶
浊度传感器河水、鱼缸浑浊度模拟30 ~ 50 元探头窗口保持清洁进阶
pH 传感器套件水质酸碱度研究模拟80 ~ 150 元要用标准液定期校准;探头泡保护液保存进阶
MLX90640 热成像温度分布、设备发热、人体检测I2C300 ~ 500 元Nano 内存不够,ESP32 起步高阶

通信与定位

Communication6

ESP32 自带 WiFi 和蓝牙,大多数项目不需要额外通信模块。下面这些解决的是「更远」「更准」「识别身份」的问题。

模块用途接口参考价注意难度
RC522 RFID 读卡刷卡识别、图书管理、门禁SPI8 ~ 12 元只能 3.3V 供电,接 5V 直接烧进阶
NRF24L01 无线收发两块 Nano 之间的短距离通信SPI5 ~ 10 元3.3V 供电;电源脚并个 10μF 电容更稳进阶
HC-05 蓝牙串口手机连 Arduino Nano串口15 ~ 25 元ESP32 自带蓝牙,不需要这个入门
HC-12 无线串口几百米的远距离数据回传(如水上机器人)串口15 ~ 25 元开阔地实测 800 米左右进阶
ATGM336H GPS户外定位、轨迹记录串口30 ~ 50 元室内没信号;冷启动要等一两分钟进阶
UWB 定位模块室内厘米级定位、跟随串口150 ~ 250 元(一对)基站 + 标签成对用,建议配 ESP32-S3高阶

显示与指示

Displays5

能让作品「自己说话」。答辩现场一块小屏比串口打印直观得多。

模块用途接口参考价注意难度
0.96 寸 OLED(SSD1306)显示数值、状态、小图标I2C10 ~ 15 元地址 0x3C 或 0x3D;性价比最高的屏入门
1.8 寸 TFT 彩屏(ST7735)彩色界面、显示中文和图片SPI15 ~ 25 元3.3V 逻辑进阶
LCD1602 带 I2C 转接板两行英文数字显示I2C10 ~ 15 元只能显示英文和数字;要 5V 背光才亮入门
TM1637 四位数码管显示时间、温度、计数两线3 ~ 6 元纯数字显示最简单的选择入门
WS2812B 灯带 / 灯环状态指示、氛围灯、可视化单线10 ~ 30 元一根线控任意颗;长灯带要外接 5V 电源入门

执行器

Actuators11

让作品「动起来」。再提醒一次:舵机和电机必须独立供电。

模块用途接口参考价注意难度
SG90 微型舵机开关盖子、摆动、小机械臂PWM5 ~ 10 元堵转 700mA,独立供电入门
MG996R 金属舵机需要扭矩的关节、云台PWM20 ~ 30 元堵转 2.5A,绝对不能从开发板取电进阶
PCA9685 16 路舵机驱动多舵机机械臂、机器人I2C15 ~ 25 元舵机电源从 V+ 端子单独进进阶
28BYJ-48 步进电机 + ULN2003精确角度、慢速转动、窗帘数字 IO8 ~ 12 元(成套)慢但准,十几块钱一套入门
L298N 电机驱动两个直流电机的小车PWM + 数字 IO10 ~ 15 元发热明显;板载 5V 可以给主控供电入门
TB6612 电机驱动效率和体积要求高的小车PWM + 数字 IO8 ~ 15 元比 L298N 效率高、体积小进阶
继电器模块控制台灯、风扇等 220V 设备数字 IO3 ~ 8 元涉及市电必须有老师在场入门
微型水泵自动浇花、喷雾经继电器 / MOS 管5 ~ 10 元不能直接接 GPIO入门
有源蜂鸣器报警提示音数字 IO2 ~ 3 元高电平响,不需要 PWM入门
DFPlayer Mini 播放模块播放语音提示、讲解音频串口8 ~ 12 元TF 卡放 MP3;TX 串 1K 电阻进阶
离线语音识别模块免联网语音控制串口30 ~ 60 元厂家工具配置唤醒词和命令词进阶

视觉与 AI

Vision4

视觉是近两年获奖项目的高频方向,但门槛也最高。建议先用现成模型跑通,再考虑自己训练。

模块用途接口参考价注意难度
MaixCAMYOLO 目标检测、颜色追踪串口 / SPI300 ~ 400 元自带摄像头和屏;MicroPython 编程高阶
K230 视觉开发板人脸、人体、手势、眼动识别串口300 ~ 500 元6 TOPS 本地推理,CanMV 框架高阶
USB 摄像头配树莓派 / 行空板跑 OpenCV、MediaPipeUSB30 ~ 80 元不能接 Arduino / ESP32进阶
条码 / 二维码扫描模块图书、物品识别串口 / USB80 ~ 150 元可配成 USB 键盘模式进阶

电源

Power5

作品要能离开电脑独立运行,电源就得自己解决。这是从「桌面演示」到「真实装置」的分水岭。

模块用途接口参考价注意难度
18650 锂电池 + 电池盒移动装置主电源10 ~ 15 元 / 节买带保护板的;2 串 7.4V,3 串 11.1V入门
TP4056 充电模块给单节锂电池充电Micro USB / Type-C2 ~ 3 元买带保护版本入门
MT3608 升压模块3.7V 锂电升到 5V 给主控2 ~ 3 元最大 2A入门
LM2596 降压模块12V 电池降到 5V3 ~ 5 元最大 3A;接之前先用万用表调好电压入门
面包板电源模块桌面调试时同时给 3.3V 和 5V3 ~ 5 元配 9V 适配器用入门
Starter Kits

按学段配好的三套

不知道从哪买起,就照这三套配。都是我们课堂上实际在用的组合。

入门包

150 ~ 200 元
小学 3 ~ 5 年级,第一个项目
  • ESP32 DevKit × 1
  • DHT11、HC-SR04、HC-SR501、光敏、声音各 1
  • SG90 舵机 × 2、有源蜂鸣器、WS2812B 灯环
  • 0.96 寸 OLED × 1
  • 面包板 + 电源模块 + 杜邦线三色各一排

进阶包

400 ~ 600 元
小学高年级到初中,有过一个项目经验
  • ESP32-S3 × 1、Arduino Nano × 1(练多板通信)
  • MPU6050、VL53L0X、BH1750、HX711 称重套件
  • MG996R 舵机、TB6612 驱动、28BYJ-48 步进
  • 1.8 寸 TFT 彩屏、DFPlayer Mini + 小喇叭
  • 18650 × 2 + 充电升压模块

视觉包

600 ~ 900 元
初中以上,课题涉及识别、追踪、姿态
  • MaixCAM 或 K230 视觉开发板 × 1
  • ESP32 DevKit × 1 作为执行端
  • PCA9685 + 舵机若干(云台或机械臂)
  • UWB 或 GPS 模块(跟随、定位类课题)
  • 12V 电池组 + LM2596 降压
Tools

工具与耗材

模块再好,没有这些也接不起来。第一次采购时一起买齐。

  • 杜邦线(公对公 / 公对母 / 母对母)10 元左右一套每种至少 40 根,颜色分开用
  • 面包板(830 孔)5 ~ 8 元买两块,一块主控一块外设
  • 数字万用表30 ~ 60 元查电压、通断,接线前必测
  • 电烙铁套装(恒温)60 ~ 120 元焊排针、加固接线;必须有老师在场
  • 热熔胶枪15 ~ 25 元固定模块和走线最快的办法
  • M3 螺丝螺母 + 铜柱套装15 ~ 25 元固定开发板和 3D 打印件
  • USB 数据线(注意不是充电线)5 ~ 10 元烧录失败十有八九是线的问题
  • 3D 打印外壳按克计费,通常 10 ~ 50 元自己没有打印机可以找网上打印服务

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