Nowoczesne pojazdy mają złożona struktura, który oprócz różnych zaawansowanych podzespołów, zespołów i mechanizmów reprezentowany jest przez dużą liczbę przydatnych dodatków, w tym czujnik deszczu. Jednak w kręgach właścicieli samochodów krążą różne sprzeczne plotki na jego temat. Niektórzy twierdzą, że to urządzenie jest bezużyteczne i jest konieczne tylko w celu zwiększenia kosztów samochodu. Według innych obecność tej opcji jest nie mniej przydatna niż system ABS. Spróbujmy dowiedzieć się, czy konieczne jest zamontowanie czujnika deszczu w samochodzie,
Cechy konstrukcyjne i funkcjonalne
Warto zauważyć, że czujnik deszczu, który pojawił się nie tak dawno temu, był montowany wyłącznie w samochodach premium. Jednak w przyszłości stał się już przydatnym dodatkiem, który pojawił się w pojazdach kategorii średniej i budżetowej. Ponadto w sprzedaży można znaleźć różne modyfikacje tego urządzenia, które są niezależnie instalowane na dowolnej maszynie. Teraz każdy kierowca może zainstalować czujnik deszczu.
Jak to działa
Jak działa czujnik deszczu? Jego obwód reprezentuje czuły element, który reaguje na opady padające na przednią szybę, po czym wycieraczki włączają się automatycznie. Większość modeli pojazdów posiada wielofunkcyjny czujnik deszczu, czyli oprócz włączania wycieraczek automatycznych steruje również pracą zamykaczy szyb bocznych oraz zamyka szyberdach.
Jeśli taki system jest zainstalowany w samochodzie, komfort jazdy w deszczową lub śnieżną pogodę wzrasta wielokrotnie, ponieważ kierowca nie musi już włączać wycieraczek i wybierać optymalny tryb ich pracy. Elektronika zrobi to za niego.
Czujnik działa na zasadzie załamania promieniowania podczerwonego w momencie, gdy na przednią szybę spadają krople deszczu lub śniegu. Dzięki tej funkcji czujnik deszczu w samochodzie jest włączony w środku przednia szyba, dzięki czemu jest całkowicie wykluczona z kontaktu z wodą. Schemat urządzenia składa się z elektronicznego układu sterowania oraz siłownika (przekaźnika), który uruchamia silniki elektryczne wycieraczek iw zależności od intensywności opadów koryguje ich pracę. 
Konstrukcja systemu sterowania jest reprezentowana przez czułą fotokomórkę i diody LED, które emitują światło podczerwone podczas pracy czujnika. Następnie promieniowanie podczerwone przechodzi przez szybę, a gdy jest ona czysta i sucha, większość odbija się od powierzchni i jest wychwytywana przez fotokomórkę. Aby wyrównać współczynnik załamania światła na jego Obszar roboczy nałóż specjalny żel. Ale gdy tylko wilgoć dostanie się na szkło, promieniowanie zaczyna się rozpraszać. Na podstawie tych zmian fotokomórka czujnika wysyła odpowiednie sygnały do układu sterującego, który na podstawie wbudowanych algorytmów uruchamia myjki do szyb i koryguje ich działanie.
Należy pamiętać, że większość urządzeń nie jest konfigurowalna, to znaczy reagują z opóźnieniem na zmieniające się warunki pogodowe. Jednak czujnik deszczu ma więcej zalet:
- zmniejsza zmęczenie kierowcy i zwiększa komfort prowadzenia pojazdu podczas opadów;
- zwiększa bezpieczeństwo na drodze dzięki temu, że kierowcy nie trzeba przerywać przełączaniem trybów pracy wycieraczek;
- znacznie wydłuża żywotność mechanizmu wycieraczek.
Jak działa czujnik deszczu?
Urządzenie rozpoczyna pracę w momencie włączenia wycieraczek w pierwszą pozycję, następnie w zależności od intensywności opadów centrala dobiera optymalny tryb pracy wycieraczek. Pozostałe pozycje myjek do szkła pozostają bez zmian.
W każdym razie nie należy wyłączać ręcznego sterowania wycieraczkami, ponieważ nie można całkowicie wykluczyć wystąpienia niestandardowej sytuacji. Np. chlapanie kałuży przypadkowo uderza w przednią szybę po deszczu, której element roboczy czujnika nie wychwycił, czy konieczność oczyszczenia szyby z kurzu lub ptasich odchodów.
Aby uniknąć fałszywych alarmów czujnika przy suchej pogodzie, należy go wyłączyć, ponieważ szczotki wycieraczek mogą uszkodzić suchą przednią szybę.
Samodzielny montaż czujnika deszczu na samochodzie
Możesz zainstalować to przydatne akcesorium w dowolnym pojeździe. W przypadku, gdy maszyna jest jeszcze na gwarancji, przed zamontowaniem należy wybrać uniwersalny model konfigurowalny, który całkowicie eliminuje ingerencję w sieć elektryczna. W przeciwnym razie gwarancja zostanie automatycznie wyłączona. Kupując czujnik, do jego opakowania należy dołączyć szczegółowy schemat montażu, elementy czujnika, żel i klej montażowy.
Montaż czujnika deszczu w samochodzie odbywa się w następującej kolejności:
- Na powierzchnię roboczą czujnika nakładany jest specjalny żel, dzięki któremu wyrównany jest współczynnik załamania promieniowania podczerwonego diod LED.
- Za pomocą kleju montażowego dołączonego do zestawu mocuje się część optyczną do wewnętrznej strony szyby.
- Układ sterowania urządzeniem znajduje się w bloku montażowym samochodu zamiast przekaźnika wycieraczek (podczas montażu najważniejsze jest, aby nie pomylić się z położeniem i oznaczeniem kluczyka).
- Część optyczna i układ sterowania połączone są przewodami, które są zamaskowane w obudowie racka.
- Na koniec ustawiona jest wymagana czułość.
W przypadku awarii wymiana czujnika deszczu odbywa się w odwrotnej kolejności. Musisz jednak wiedzieć, że w samochodach zagranicznych optyczna część akcesorium jest montowana bezpośrednio w szybie i nie będziesz w stanie jej samodzielnie zdjąć.
Samodzielny czujnik deszczu
Większość kierowców interesuje pytanie, jak zrobić czujnik deszczu własnymi rękami? Przede wszystkim należy określić rodzaj produkowanego urządzenia, dokładnie poznać jego zasadę działania i dobrać części odpowiadające obwodowi. Przy zakupie elementów do samodzielnej produkcji urządzenia w zasadzie nie powinno być problemów. Jednak oprócz nich potrzebny jest też specjalny żel optyczny, bez którego sensor nie będzie działał poprawnie.
Najpopularniejszy typ dla produkcja własna jest optyczny. Jego szczegółowy schemat i szczegółowy opis można znaleźć w Internecie. Trudniejsza do powtórzenia w warsztacie domowym jest konstrukcja drugiego typu - miernik wilgotności, ale jest bardzo dokładny.
W tym samouczku użyjemy czujnika deszczu do wykrywania intensywności deszczu i generowania analogowego sygnału zmiennego od 0 do 1024. Wygeneruje on również wyjście cyfrowe zgodnie z ustawioną wartością.
Gdy czujnik deszczu wykryje deszcz, wysyła sygnał analogowy do płytki Arduino Uno. Arduino Uno monitoruje zmiany zachodzące na czujniku deszczu. Gdy wartość czujnika deszczu przekroczy pewien poziom, nasze Arduino Uno wysyła kilka poleceń do naszego modułu GSM i Moduł GSM wysyła sms na wybrany numer telefonu.
Instalowanie Arduino IDE: Możesz pobrać Ostatnia wersja Arduino IDE na tej stronie.
Krok 2: Użyte komponenty
Do tego projektu potrzebujemy kilku komponentów:
- Czujnik/czujnik deszczu
- Moduł GSM (sim 900)
- Zestaw przewodów/zworki
Czujnik/czujnik deszczu
Moduł czujnika deszczu to proste narzędzie do wykrywania deszczu. Może służyć jako przełącznik, gdy na czujnik spadnie kropla deszczu, a także do pomiaru natężenia opadów. Funkcje modułowe, tablica przeciwdeszczowa i tablica sterownicza, które są oddzielone dla większej wygody, wskaźnik zasilania i regulowana czułość, potencjometr.
Wyjście analogowe służy do wykrywania kropel w opadach deszczu. Po podłączeniu do zasilacza 5 V, wskaźnik LED włącza się, gdy na płytkę indukcyjną nie pada deszcz, wyjście DO jest wysokie. Gdy ilość wody spada, wyjście DO jest niskie, włącza się wskaźnik przełącznika. Usuń kropelki wody, po przywróceniu ich do pierwotnego stanu przejdzie na wysoki poziom.
Moduł GSM (sim 900)
Jest to czterozakresowy telefon komórkowy kompatybilny z GSM/GPRS, który działa na częstotliwości 850/900/1800/1900 MHz i może być używany nie tylko do dostępu do Internetu, ale także do komunikacji werbalnej (pod warunkiem, że jest podłączony do mikrofonu i małego głośnika ) i SMS-ami.
Z zewnątrz wygląda jak niewielka paczka (2,4 cm x 2,4 cm x 0,3 cm) z pinami w kształcie litery L z czterech stron, dzięki czemu można je lutować zarówno z boku, jak i od dołu. Moduł wewnętrzny jest sterowany przez procesor AMR926EJ-S, który kontroluje komunikację telefoniczną, komunikację danych (poprzez wbudowany stos TCP/IP) oraz (poprzez interfejs szeregowy UART i TTL) komunikację z obwodami podłączonymi do samego telefonu.
Procesor odpowiada również za kartę SIM (3 lub 1,8 V), którą należy podłączyć do zewnętrznej ścianki modułu. Dodatkowo urządzenie GSM900 integruje interfejs analogowy, przetwornik A/D, RTC, magistralę SPI, moduł I²C oraz PWM. Sekcja radiowa to faza GSM 2/2+ i klasa 4 (2 W) na 850/900 MHz lub klasa 1 (1 W) na 1800/1900 MHz.
Interfejs szeregowy TTL odpowiada nie tylko za przesyłanie wszystkich danych dotyczących już odebranych SMS-ów oraz tych, które wchodzą w trakcie sesji TCP/IP w GPRS (szybkość przesyłania danych określa klasa GPRS 10: maksymalnie 85,6 kb/s), ale także odbiór obwody komend (w naszym przypadku pochodzące z PIC, które kontrolują) pilot), który może być standardem AT lub AT-enhanced SIMCom. Moduł zasilany jest w sposób ciągły (3,4 do 4,5 V) i podczas transmisji pobiera maksymalnie 0,8 A.
Arduino Uno
Arduino Uno lub Genuino Uno to płytka mikrokontrolera oparta na ATmega328P ( opis techniczny). Posiada 14 cyfrowych wejść/wyjść (z których 6 można wykorzystać jako wyjścia PWM), 6 wejść analogowych, kryształ 16 MHz, złącze USB, złącze zasilania, nagłówek ICSP i przycisk resetowania.
Krok 3. Opis projektu
W tym projekcie używamy czujnika kropli deszczu do wykrywania intensywności kropli deszczu i generowania niektórych wartości analogowych. Gdy czujnik deszczu wykryje intensywność kropli deszczu, Arduino UNO wysyła polecenie do modułu GSM, a następnie moduł GSM wysyła wiadomość na podany identyfikator e-mail.
Połączenie naszego obwodu pokazano powyżej. Jest dwa schematy obwodów : jeden dla czujnika deszczu z arduino i drugi dla arduino z modułem gsm.
Krok 4. Kod projektu
Możesz pobrać źródło ten projekt poniżej.
/* CZUJKA DESZCZU Z GSM (ZA POMOCĄ SIM-900 MINI , CZUJNIKA DESZCZU I ARDUINO UNO); Tutaj używamy czujnika kropli deszczu do wykrywania intensywności kropli deszczu i generowania sygnału analogowego zmieniającego się od 0 do 1024. Generuje również wyjście cyfrowe zgodnie z ustawioną wartością. Kiedy czujnik kropli deszczu wykryje deszcz, wyśle sygnał analogowy do płytki Arduino Uno.Arduino Uno monitoruje zmianę zachodzącą w czujniku kropli deszczu.Gdy wartość czujnika kropli deszczu przekracza pewien poziom, nasze Arduino Uno wysyła niektóre polecenia do naszego GSM Moduł i moduł GSM wyślij SMS na podany numer telefonu. Obwód: * MODUŁ GSM (SIM-900 MINI) 5VT(TX) PODŁĄCZONY DO PINU 9 (RX DLA SZEREGU OPROGRAMOWANIA) * MODUŁ GSM (SIM-900 MINI) 5VR( RX) PODŁĄCZONY DO PINU 10 (TX DLA SZEREGOWEGO OPROGRAMOWANIA) * CZUJNIK RAINDROP DO PIN 11 * CZUJNIK RAINDROP AO DO PINA A0 * PODŁĄCZ VCC RAINDROP DO 5V ARDUINO UNO * PODŁĄCZ VCC GSM DO 5V ARDUINO UNO 8 LISTOPADA 2016 SOUMYA RANJAN PANDA W celu uzyskania pomocy skontaktuj się z nami [e-mail chroniony]*/ #zawieraćKrok 5. Film końcowy
Zobacz pełny film z projektu i jego opis powyżej. To wszystko.
Aby zainstalować system sterowania wycieraczkami przedniej szyby, nie jest konieczne korzystanie z usług warsztatu samochodowego, możesz wykonać tę pracę samodzielnie. Prawie wszystkie nowoczesne samochody mają taką funkcję, więc sterowanie pracą wycieraczek przy różnej pogodzie odbywa się automatycznie. Czujnik deszczu jest wbudowany w przednią szybę każdego zagranicznego samochodu, więc nie można go wyjąć.
Jednak w starym samochodzie domowym można również zainstalować czujnik deszczu. Wykonanie tego urządzenia jest dość łatwe i jest odpowiednie dla samochodów VAZ. Do pracy potrzebujesz uniwersalnego czujnika.
Zasada działania urządzenia
Urządzenie działa w oparciu o optykę, która musi być umieszczona pionowo. Umieść czujnik uniwersalny po wewnętrznej stronie przedniej szyby. Miejsce instalacji musi znajdować się w obszarze pokrycia szczotek, a pęknięcia, odpryski i inne wady nie są dozwolone na przezroczystej powierzchni.
Za pomocą promieniowania podczerwonego czujnik skanuje stan zewnętrznej powierzchni szkła. Krople deszczu oraz brud zmieniają siłę odbicia sygnału świetlnego. Następnie w elektronicznej jednostce sterującej wydawane jest polecenie włączenia wycieraczek. Opóźnienia między ruchami szczotki są ustawiane automatycznie i zależą od intensywności opadów.
Dopuszczalne jest zainstalowanie takiego czujnika deszczu na przedniej szybie. Jednocześnie przyciemniany pasek górny nie będzie przeszkadzał w prawidłowej pracy urządzenia. Czujnik nie będzie pasował do samochodów z filtrem podczerwieni na szybie.
Włączanie czujnika deszczu
Czujnik działa tylko wtedy, gdy wycieraczki są uruchomione w pierwszej pozycji, urządzenie automatycznie dobiera intensywność ruchu szczotek. Jeżeli wycieraczki znajdują się w drugiej lub trzeciej pozycji, ich prędkość się nie zmienia.
Przy montażu czujnika deszczu należy pozostawić możliwość ręcznego sterowania wycieraczkami. Na drodze mogą pojawić się wszelkie sytuacje i nie powinieneś całkowicie polegać na automatyzacji. Na przykład po stronie kierowcy pojawia się dużo rozprysków z nadjeżdżających pojazdów, ale rozpryski te nie wpadają w obszar działania czujnika, a szyba nie jest czyszczona.
Eksperci zalecają wyłączenie czujnika deszczu przy suchej pogodzie. Ponieważ urządzenie reaguje na różne przedmioty: latające owady, liście drzew i puch. Spryskiwacz szyby przedniej należy zawsze uruchamiać ręcznie. Automatyczne doprowadzenie wody do szyby może przestraszyć kierowcę, nieoczekiwanie ograniczając widoczność.
Wykonując czujnik, możesz wybrać importowany mikroprocesor jako podstawę lub skorzystać z rozwiązań krajowych.
Czujnik deszczu na obcym modelu mikroprocesorowym Czujnik deszczu RS-22
Mikroprocesor jest produkowany przez amerykańską firmę Microchip i nadaje się do każdego samochodu z wyposażeniem 12 V. Podłączenie czujnika deszczu składa się z czterech kroków:
- Przymocuj klejem specjalny uchwyt do wewnętrznej strony przedniej szyby;
- Żel nakłada się na powierzchnię obszaru roboczego czujnika w celu wyrównania współczynnika załamania;
- Położenie korpusu czujnika na uchwycie jest ustalane za pomocą śruby;
- Sprawdź obszar roboczy pod kątem pęcherzyków powietrza.
Taki czujnik deszczu można podłączyć w pojazdach VAZ za pomocą przełącznika trybu pracy wycieraczek:
- Czujnik połączony jest z karoserią samochodu niebieskim przewodem;
- Czerwony przewód jest ciągnięty do kontaktu I na przełączniku z czujnika;
- Żółty przewód czujnika jest przymocowany do przewodu tego samego koloru, ale z zielonym paskiem.
- Za pomocą czarnego przewodu urządzenie jest połączone z blokiem na pinie nr 53.
Do prawidłowej pracy urządzenia, na początkowym etapie, konieczne jest skalibrowanie czułości elementów oraz sprawdzenie przepustowości szyby. Wycieraczki zaczną działać prawidłowo dopiero po ustawieniu progu czujnika deszczu.
Opracowanie domowe czujnika deszczu
Rosyjscy inżynierowie stworzyli czujnik deszczu, który nie ma odpowiednika na świecie. Jego główne zalety to:
- Prostota i niezawodność zarządzania systemem;
- Możliwość samodzielnego montażu;
- Czujnik jest podłączony niezależnie. Okablowanie elektryczne samochodu nie jest zaangażowane (a ten czynnik jest szczególnie ważny, gdy samochód jest na gwarancji);
- Możliwość wyłączenia czujnika i przejścia do trybu ręcznego sterowania wycieraczkami;
- Niska cena.
Urządzenie posiada funkcję regulacji przerw towarzyszących ruchowi wycieraczek. Zmiana częstotliwości szczotek ma bezpośredni związek z prędkością rozwijaną przez samochód na drodze. Przy ruchu wolnym pauzy są wydłużane, a przy ruchu szybkim – skracane. Jeśli kierowca w swoim aucie będzie chciał wjechać w głęboką kałużę, system z wyprzedzeniem określi zbliżanie się dużej ilości płynu do szyby. W odległości od 5 do 10 cm zostanie wykryta zbliżająca się woda i brud, a system z wyprzedzeniem ruszy wycieraczkami.
Model czujnika DDA-25 otrzymał największą dystrybucję na rynku krajowym. Zazwyczaj takie urządzenia są wyposażone w samochody Łada (Kalina lub Priora). Czujnik deszczu posiada kilka trybów ochrony przed śniegiem i deszczem. Trzy wbudowane programy można zmienić za pomocą przycisku na urządzeniu. Możesz samodzielnie zainstalować taki czujnik, wystarczy postępować zgodnie z ustaloną procedurą:
- Przymocuj czujnik optyczny do przedniej szyby na samoprzylepnej podstawie;
- Zamontuj czujnik w miejscu przekaźnika w bloku montażowym samochodu (jednocześnie zwracaj uwagę na oznaczenie i położenie kluczyka);
- Połóż przewody na przednim szklanym słupku;
- Ustaw poziom czułości czujnika.
Dokładniej instalacja czujnika deszczu jest pokazana na filmie:
Odpowiedni czujnik deszczu można znaleźć w większości internetowych sklepów motoryzacyjnych. Koszt takiego urządzenia zwykle nie jest wysoki: możesz skupić się na cenie w granicach tysiąca rubli.
W niektórych projektach amatorskiego monitoringu pogody lub, na przykład, uprawie roślin na zewnątrz, warto wiedzieć, czy w tej chwili pada deszcz, czy nie. Ponieważ wielu radioamatorów wykorzystuje płytkę Arduino jako płytkę sterującą, w tym celu opracowano specjalny czujnik upadku/deszczu, który można bez problemu podłączyć do Arduino. Prosty projekt Arduino przedstawiony w tym artykule pozwoli Ci włączyć alarm dźwiękowy w momencie zadziałania czujnika upadku/deszczu.
Czujnik deszczu składa się z płytki czujnika i płytki z komparatorem LM393. Oprócz wyjścia cyfrowego czujnik posiada wyjście analogowe, dzięki czemu mikrokontroler Arduino może odczytywać odczyty analogowe w zakresie napięć od 0 do 5V, lub wartość od 0 do 1023 po przetworniku ADC.
Jeżeli płytka czujnika czujnika jest w stanie suchym, wyjście analogowe modułu wynosi 5 V. Jeśli krople deszczu spadają na płytkę łącząc ze sobą przewody płytki, to wyjście analogowe zmienia się z 5 V na 0 V w zależności od od ilości wilgoci na talerzu. W ten sposób czujnik informuje nas, czy pada mocno czy lekko. Arduino włączy alarm po określonej ilości deszczu i pewnym opóźnieniu, które zostanie określone w kodzie. Pozwoli to uniknąć fałszywych alarmów. W tym przypadku próg wyzwalania wynosi 300, a opóźnienie 30 sekund.
Poniżej znajduje się szkic Arduino, który pozwala włączyć alarm podłączony do portu cyfrowego 8, gdy zarejestruje się z czujnikiem deszczu.
int deszczSensePin= 0; // wejście analogowe 0 dla sygnału czujnika int alertPin= 8; // wyjście cyfrowe 8 - do sygnalizacji int curCounter= 0; // licznik - zwiększa się o 1 co sekundę po uruchomieniu czujnika void setup()( Serial.begin(9600); pinMode(alertPin, OUTPUT); pinMode(rainSensePin, INPUT); ) void loop()( int rainSenseReading = analogRead (rainSensePin ); Serial.println(rainSenseReading); // dla opóźnienia monitorowania szeregowego (250); // krótkie opóźnienie, jeśli (curCounter >= 30)( // koniec opóźnienia digitalWrite(alertPin, HIGH); // wyzwolony alarm ) // jeśli nie ma już deszczu, zresetuj licznik, jeśli (rainSenseReading<300){ curCounter++; } else if (rainSenseReading >300) ( // jeśli intensywność deszczu nie przekracza progu digitalWrite(alertPin, LOW); // nie włączaj alarmu curCounter = 0; // zresetuj licznik do 0 ) delay(1000); )
Kiedy pada (a Arduino to wykryje), wyjście D8 staje się wysokie. Do tego wyjścia można podłączyć alarm dźwiękowy (brzęczyk piezoelektryczny) lub przełącznik (przekaźnik elektromagnetyczny). Schemat okablowania wyjściowego pokazano poniżej.
W tym przypadku Arduino jest zasilane z zewnętrznego zasilacza 9 V, obwód aktywacji brzęczyka/przekaźnika może być zasilany napięciem 5-12 V. Źródło napięcia zasilania Vcc musi być odpowiednie zarówno pod względem napięcia, jak i prądu dla tego obwodu.
Tym samym stworzenie projektu, w którym za pomocą płytki Arduino można zarejestrować obecność lub brak deszczu lub spadających kropel z dowolnego źródła cieczy nie jest trudnym zadaniem. Czujnik kapania/deszczu Arduino jest dość powszechny, niedrogi i łatwy w użyciu. Ostatecznie możesz to zrobić sam.
W tym artykule dowiemy się, jak wykorzystać czujnik wycieku arduino. Takie czujniki są często nazywane inaczej: czujnik deszczu, czujnik wilgoci, czujnik kroplówki, czujnik wycieku. W tym przypadku prawie zawsze chodzi o jeden i ten sam czujnik, z reguły wykonany w postaci gotowego modułu. Czujnik łatwo podłączyć do Arduino, szkic do pracy z takimi czujnikami jest prosty, cena nie jest wysoka. Idealna opcja do prostych projektów na Arduino Uno, Mega, Nano.
Czujnik wycieku i deszczu w projektach arduino pozwala wykryć pojawienie się kropli wilgoci i zareagować na nie w odpowiednim czasie np. poprzez włączenie alertu. Takie systemy są aktywnie wykorzystywane w przemyśle rolniczym, motoryzacyjnym oraz w innych codziennych dziedzinach naszego życia. W tym artykule rozważymy pracę z gotowym modułem, który można łatwo kupić w dowolnym specjalistycznym sklepie internetowym.
Moduł czujnika składa się z dwóch części:
- Płytka wykrywania upadku "Sensor". Monitoruje ilość wilgoci, która na nią spadła. W istocie czujnik jest prostym rezystorem zmiennym, zamkniętym przez wodę w różnych miejscach, co powoduje zmianę rezystancji.
- Druga część czujnika to podwójny komparator (zazwyczaj LM393, ale dostępne są również LM293 i LM193). Jego główne zadanie– konwersja wartości z czujnika na sygnał analogowy od 0 do 5 woltów.
Na rynku dostępne są opcje czujników zarówno z czujnikiem rozstawionym i komparatorem, jak i z połączonymi na jednym panelu.
Czujnik zasilany jest napięciem 5V, które bez problemu można zasilić z dowolnej płytki Arduino. Zazwyczaj moduł czujnika ma dostępne dwa wyjścia:
- Analog. Wartość otrzymana przez sterownik będzie się wahać od 0 do 1023. Gdzie 0 - wszystko jest zalane lub pada deszcz, czujnik bardzo wilgotny, 1023 - pogoda sucha, czujnik jest suchy (w niektórych czujnikach wartości są przeciwne, 1023 - maksymalna wilgotność, 0 - maksymalna suchość) .
- Cyfrowy. Wyprowadza wysokie (5V) lub niskie napięcie po przekroczeniu pewnego progu. Poziom progu jest regulowany za pomocą rezystora trymera.
Podłączanie czujnika wycieku i deszczu do arduino
Do podłączenia czujnika do Arduino potrzebna jest sama płytka (UNO, Mega, Nano lub jakakolwiek inna) oraz sam czujnik. Chcąc sprawdzić intensywność opadów, zaleca się umieszczenie czujnika nie poziomo, ale pod pewnym kątem, aby nagromadzone krople spływały w dół. 
Schemat podłączenia modułu czujnika wycieku do arduino:
- VCC (wejście zasilania) - musi pasować do podłączonego obwodu arduino pod względem napięcia i prądu. To znaczy w tym przypadku 5 V;
- GND - masa;
- АO – wyjście analogowe;
- DO - wyjście cyfrowe.
Wyjście analogowe jest połączone z pinem analogowym mikrokontrolera, na przykład A1. Wyjście cyfrowe jest odpowiednio podłączone do jednego z pinów cyfrowych. Napięcie można podać z pinu 5V płytki arduino, masa jest podłączona do masy.
Przy podłączaniu czujników wycieku w rzeczywistych projektach należy zadbać o ochronę części elektronicznej modułu przed wilgocią!
Przykład szkicu
#define PIN_ANALOG_RAIN_SENSOR A1 // Wejście analogowe dla sygnału czujnika wody i deszczu #define PIN_DIGITAL_RAIN_SENSOR 5 // Wejście cyfrowe dla sygnału czujnika wody i deszczu void setup()( Serial.begin(9600); ) void loop()( int sensorValue = analogRead (PIN_ANALOG_RAIN_SENSOR); // Odczytaj dane z portu analogowego Serial.print("Wartość analogowa: "); Serial.println(sensorValue); // Wydrukuj wartość analogową do monitora portu sensorValue = digitalRead(PIN_DIGITAL_RAIN_SENSOR); // Odczyt dane z portu cyfrowego Serial.print("Wartość cyfrowa: "); Serial.println(SensorValue); // Wydrukuj wartość cyfrową do portu monitora delay (1000); // Opóźnienie między pomiarami )W tym szkicu po prostu odczytujemy wartości z czujnika i wyprowadzamy je na monitor portu. Przeprowadź eksperyment i zobacz, jak zmienia się uzyskana wartość, gdy dotkniesz czujnika mokrą lub suchą ręką. Zmoczył czujnik - zaczął padać deszcz lub pojawił się wyciek, przetarł suchą szmatką - deszcz się skończył.
Przykład projektu alarmu deszczowego
Rozważmy przykład wykorzystania sygnału dźwiękowego w postaci dołączonego buzzera na wyjściu cyfrowym D6. W razie potrzeby możesz podłączyć przekaźnik zamiast alarmu i wykonywać różne operacje z otwarciem sieci. W szkicu odebrane dane prześlemy do monitora portu poprzez interfejs UART.
Szkic do projektu z sygnalizacją
Poniżej znajduje się kod testowy, który aktywuje sygnał dźwiękowy na wspomnianym już wyjściu cyfrowym 6, z opóźnieniem czasowym, aby wykluczyć fałszywe alarmy, jeśli woda przypadkowo uderzy w czujnik. Praca realizowana jest poprzez zmienną, która jest aktualizowana co sekundę i pełni rolę progu - curCounter. Alarm włącza się, gdy wartość przesyłana z czujnika jest mniejsza niż 300. Opóźnienie między wykryciem wilgoci a sygnałem dźwiękowym wynosi nieco ponad 30 sekund.
#define PIN_RAIN_SENSOR A1 // Wejście analogowe dla sygnału czujnika wody i deszczu #define PIN_ALERT 6 // Wyjście cyfrowe dla alarmu #define MAX_COUNTER 30 // Wartość progowa dla licznika #define ALERT_LEVEL 300 // Wartość progowa dla licznika int curCounter= 0 ; // Licznik do zbierania „statystyk”, który zwiększa się o 1 co sekundę po uruchomieniu czujnika void setup()( Serial.begin(9600); pinMode(PIN_ALERT, OUTPUT); pinMode(PIN_RAIN_SENSOR, INPUT); ponieważ jest to wartość domyślna ) void loop()( int sensorValue = analogRead(PIN_RAIN_SENSOR); Serial. println(sensorValue); // Wydrukuj wartość na monitorze portu delay(300); // krótkie opóźnienie // Jeśli masz wystarczająco dużo powodów, aby włączyć na alarm if (curCounter >= MAX_COUNTER)( digitalWrite(PIN_ALERT, HIGH); // Alarm wyzwalający curCounter = MAX_COUNTER; // Zmienna ochrona przed przepełnieniem ) // Określ poziom wilgotności, jeśli (sensorValue< ALERT_LEVEL){ // В очередной раз убедились, что все влажно, увеличиваем счетчик curCounter++; }else { // Интенсивность дождя не превышает порога digitalWrite(PIN_ALERT, LOW); // Выключаем сигнализацию curCounter = 0; // Обнуляем счетчик } delay(1000); // Задержка между измерениями }
Zreasumowanie
Czujnik deszczu i wody można wykorzystać w arduino do tworzenia urządzeń reagujących na pojawienie się wilgoci w postaci kropel. Wśród zalet rozważanego modułu można zauważyć jego prostotę, wygodę i niski koszt. Czujnik podłącza się bardzo łatwo - za pomocą wyjść analogowych lub cyfrowych. Szkic wykorzystuje standardową funkcję analogRead (lub digitalRead dla pinu cyfrowego), aby uzyskać wartość. Korzystając z uzyskanych wartości można włączyć alarm lub inne urządzenia zewnętrzne za pomocą przekaźnika.
