1. 雨滴检测原理

雨滴传感器常见的工作原理是通过检测水滴的导电性来判断是否下雨。它是利用两个电极之间的电导性变化来测量水滴的存在。这两个电极之间会有一个空气间隙，正常状态下是断路状态。当水滴接触到电极上时，水滴的导电性会导致电流通过水滴形成电流回路，从而改变电极之间的电阻值。通过测量电阻值的变化，就可以判断是否有水滴存在。

2. 雨滴传感器接口设计

雨滴传感器购买链接：https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=0&id=41266204564&ns=1&spm=a21n57.1.0.0.4c52523cd1r9Zc
我们需要给雨滴传感器的一极接正，一极接负，才可以产生回路测量电压变化。但是当传感器的雨滴过多时会导致两极彻底短路。为了防止雨滴传感器彻底短路，需要增加一个电阻R1作为负载，防止3.3V直接接入GND，形成电源短路。

3. 光照检测原理

扩展板的光照检测功能是通过光敏电阻进行识别。光敏电阻是一种特殊的电阻器，它随着光照强度的升高，电阻值会迅速降低，其在无光照时，几乎呈高阻状态，因此暗时电阻很大。
市场上最常见的用于检测光照的模块就是以光敏电阻作为主要识别器件。它的原理图见右方，原理图中的U2.1是一个电压比较器。当电压比较器的2脚电压大于3脚电压时，1脚输出低电平；当电压比较器的2脚电压小于3脚电压时，1脚输出高电平；R3为光敏电阻，当光敏电阻周围环境很亮时，其阻值会变小，AO的电压也会变小；当光敏电阻周围环境很暗时，其阻值会变大，AO的电压也会变大；因此通过调整R4滑动电阻的阻值，就可以调整DO输出的灵敏度。

4. 光照传感器接口设计

我们将模块原理图简化，直接使用一个分压电阻加上一个光敏电阻即可。我们扩展板直接检测的是光敏电阻的电压变化，见模块原理图中的AO

5.二线四线步进电机

.

步进电机的转动
我们采购的是二相四线式步进电机，二相指的是有两个线圈，四线指的是每一个线圈有两根线。其中A+与A-为一相，B+与B-为一相。
采购链接：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.4be02e8dpoBqfX&id=642594293054&_u=72t4uge55e33
买带滑块加转换座的，调试时就可以清楚看到电机在转；加转换座可以方便连接；

6. 步进电机硬件驱动设计

案例使用L9110S作为步进电机的驱动，

其中BAK控制X4引脚的电平输出；FOR控制X3引脚的电平输出。图中的电机A，接入步进电机的一相即可。按照思路则需要两个L9110S才可以驱动二相四线步进电机。

7. 红外接收硬件接口设计

红外线接收头模块输出电平的原理： 红外线接收头感应到有红外光就输出低电平，没有感应到红外光就输出高电平。因此，我们只要检测OUT端，是否输出低电平，就可以知道是否有接收到红外数据。
这里选择接入PF7，没有什么特殊要求，使用普通的GPIO即可。

8. 红外接收软件遥控解码

关于红外遥控，是采购的淘宝的一款标准红外遥控。使用前，要记得拔出尾巴的塑料薄片，让遥控器通电。这个遥控器内部已经集成了NEC红外协议，我们可以直接使用。
购买链接：https://detail.tmall.com/item.htm?_u=72t4uge51318&id=548393997684&skuId=4361372496386

9. 语音模块介绍

HLK-V20是海凌科电子针对大量纯离线控制场景和产品推出的高性能纯离线语音识别模块，可广泛且快速的应用于智能家居、各类智能小家电、86盒、玩具、灯具、工业、 医疗、物联网、汽车、安防与照明等需要语音操控的产品。 HLK-V20支持150条本地指令离线识别，可自由定制唤醒词、命令词与应答播报词，具有丰富的外围接口。
离线语音识别指的是只能识别固定命令词条，不需要连接网络。
购买链接：AI智能语音模块V20 海凌科离线语音开关控制 语音识别控制开发板
模块的命令词、播报词等配置，可以通过在线配置平台进行配置，因篇幅过长，另起了一份文档，具体语音产品的配置案例见下方链接。
海凌科语音识别模块的语音固件创建与下载
该案例来自模块移植手册中4.13章节的 HLK-V20语音识别模块。
参考案例的配置流程，本案例的语音模块引脚设置同样选择的是B2P3作为串口1。

2. 语音识别模块硬件设计

该语音识别模块是可以由我们自由设计命令词的，可以通过在线配置平台进行配置。配置完成之后会生成一个语音识别固件，我们要将固件下载到模块里，通过模块的B6,B7引脚进行下载。所以下方通过排针的方式引出了B6,B7引脚方便我们下载。还需要注意的是，在下载固件时，要先将模块断电。待下载工具识别到模块之后，再给模块通电，才可以正常下载。这个通断电操作，由原理图中的SW1开关进行控制。