本教程介绍了郊狼爪印按钮“外部电压检测触发”功能的基本使用方法,你可以以此为基础通过硬件、编程等方法拓展更多传感器玩法,使用本功能需要具备一定程度的电子相关的专业技能
概述
爪印提供了“高电平”与“高阻态”两种检测外部电压检测模式:
两种模式的原理图如下:

主控芯片 ADC 采集 CC1 与 GND 间的电压,量程 02.1V 划分为 30 个档位(0.07V 分辨率,误差 ±5%),因此测量模拟量会带来极大误差
开始前准备
万用表、Type-C 连接线、Type-C 测试板(可选)、传感器(如热敏电阻、液体传感器等)、导线以及其他可能用到的工具
使用的 Type-C 连接线必须拥有 CC 信号线:

你也可以选择手搓一个下面这样的转接板,简单焊接后即可直接插入爪印按钮,无需 Type-C 连接线

外部电阻检测
根据欧姆定律和串联电路特性,和电路原理图我们可以知道,供给主控芯片 ADC 管脚的电压 U 为:
U = \frac{\frac{R_{ext} \times 4.8K\Omega}{R_{ext} + 4.8K\Omega} }{10K\Omega + (\frac{R_{ext} \times 4.8K\Omega}{R_{ext} + 4.8K\Omega})} \cdot V_{cc}
(V_{cc} 为 3.3V)
这里和官方相同,同样使用电位器演示功能,你可以使用其他如光敏电阻、湿敏电阻等传感器
如果使用1K电位器,根据公式可以得到电压的变化范围约是 0V 到 0.25V,像下面这样连接电路:
电位器左侧引脚连接 GND,中间引脚连接 CC1

在APP中配置爪印按钮“外部电压检测触发”,将使用内置上拉设为“高电平”,调整目标电压范围到 0.14V0.21V(当电压不处于 0.14V0.21V 区间内将被触发)

配置好后旋转电位器,可以发现从一端到另一端旋转的过程中出现了“触发-未触发-触发”状态的变化
外部电压检测
【注意】硬件耐压上限为 3V,超过耐压上限、极性接错均可能导致爪印按钮损坏甚至危及人身安全;如果你不具有电子相关的专业技能,为了设备及人身安全请不要随意尝试此模式
在高阻态模式下,外部电压将直接供给主控芯片 ADC 管脚,电压变化范围由外部电压源确定,在此模式下设计电路务必考虑分压、钳位
像下面这样连接电路:
电位器左侧引脚连接 Type-C 的 GND、电压源的 GND,中间引脚连接 CC1,右侧引脚连接电压源的 Vcc

在APP中配置爪印按钮“外部电压检测触发”,将使用内置上拉设为“高阻态”,调整目标电压范围到 0.56V0.98V(当电压不处于 0.56V0.98V 区间内将被触发)

配置好后旋转电位器,可以发现从一端到另一端旋转的过程中出现了“触发-未触发-触发”状态的变化
【注意】不要直接将电位器拧到最小值,这可能导致输入电压超过硬件耐压极限而损坏爪印按钮!
为了方便非专业人士使用外部电压检测功能,我们开发了爪印拓展板:提供外部电压源(3.3V或5V)、输入电压超限检测、模拟电压映射等诸多功能

详细可查看 《爪印按钮拓展板使用说明》