Датчик дождя для ардуино своими руками

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Автоматический стеклоочиститель для автомобиля на основе Arduino и датчика дождя своими руками

Проект автоматического стеклоочистителя представляет собой автоматическую систему активации дворников автомобиля, которая контролирует интенсивность осадков и соответственно контролирует частоту работы стеклоочистителя.

По данным ВОЗ, ежегодно из-за дорожно-транспортных происшествий и главным образом в дождливые сезоны погибает более 1.25 миллиона человек в год. Люди умирают из-за небольших ошибок. Но можно уменьшить это число, оснастив машину автоматической системой очистки стекол.

Проект в основном нацелен на автомобильное применение. Он основан на микроконтроллерной плате Arduino UNO и датчике дождя, предназначенном для измерения интенсивность осадков. В зависимости от данных, собранных от модуля датчика дождя, активируется сервомотор для управления движениями стеклоочистителя. Пользователю также предоставляется информация о количестве осадков с помощью ЖК-модуля, включенного в проект. Сервомотор управляется сигналом ШИМ, и его скорость изменяется контроллером. Схема подключения всех элементов системы автоматического стеклоочистителя показана ниже.

Модуль датчика дождя, который мы используем для этого конкретного проекта, представляет собой детектор MH-RD. Этот модуль содержит 4 контакта: Vcc, A0, D0 и Gnd. Два вывода Vcc и Gnd этого модуля сопряжены с выводами питания модуля Arduino. Из двух оставшихся выводов модуля A0 обеспечивает аналоговый выход, а к D0 обеспечивается цифровой выход. Но в нашем случае, нам необходимо лишь контролировать изменение интенсивности осадков, поэтому мы игнорируем цифровой вывод D0 и подключаем аналоговый выход модуля к одному из аналоговых входных контактов платы Arduino Uno.

Для управления движением стеклоочистителя установлен серводвигатель. Сервомотор принимает соответствующий выходной сигнал ШИМ, который отвечает за регулировку положения своего вала до желаемой позиции. Контакт от серводвигателя подключается к цифровому контакту 9, который является одним из выводов ШИМ платы Arduino UNO. ЖК-дисплей 16×2 JHD162A выполняет задачу отображения интенсивности осадков на экране. Этот ЖК-дисплей основан на драйвере HD44780 от Hitachi. На ЖК-дисплее есть два режима работы; 4-битный режим и 8-битный режим. Для этого проекта мы будем использовать 4-битный режим. Интерфейс платы Arduino Uno и LCD значительно упрощается благодаря использованию встроенного файла библиотеки LiquidCrystal.h. Выводы Arduino 13, GND и 10 соответствуют контрольным выводам ЖК-дисплея: RS, RW и En соответственно. Аналогично, контакты Arduino 7,6,5 и 4 связаны с выводами данных D4-D7 на ЖК-дисплее.

Первоначально, когда устройство активируется, стеклоочиститель переходит в нулевое положение благодаря сервомотору. Контроллер продолжает отслеживать сигнал, полученный от модуля детектора дождя. Когда модуль дождя регистрирует осадки, контроллер проверяет, пересекает ли этот сигнал пороговое значение, заданное в устройстве. Как только это произойдет, контроллер запускает сервомотор, который начинает работать. Интенсивность ШИМ-сигнала определяет скорость серводвигателя. А интенсивность осадков постоянно отображается на ЖК-дисплее.

Источник

Как использовать датчик дождя с Ардуино?

Этот материал отвечает на вопрос нашего читателя о том, как использовать датчик дождя вместе с платой Arduino Uno?

Что нам понадобится

Для того, чтобы подключить сенсор дождя к Ардуино нам понадобятся некоторые комплектующие, их немного:

• Датчик дождя × 1
• Arduino UNO × 1
• Перемычки (на выбор) × 1
• Макетная плата × 1

Из программного обеспечения нам нужна:

Датчик дождя

Датчик дождя состоит из пластины обнаружения дождя с компаратором, который управляет «интеллектом» сенсора.

Датчик дождя обнаруживает, что вода замыкает ленту печатных плат. Датчик действует как переменное сопротивление, которое меняет состояние: сопротивление увеличивается, когда датчик влажный, и сопротивление ниже, когда датчик сухой.

Компаратор имеет 2 выхода, подключенных к датчику дождя, цифровой выход (0/1) и аналоговый выход (от 0 до 1023).

Характеристики датчика

• Напряжение: 3, 3 В — 5 В
• Размер датчика: 3,9 х 5,4 см
• Потенциометр чувствительности
• 2 контрольных светодиода

Регулировка чувствительности

Вы также можете отрегулировать чувствительность датчика дождя, повернув потенциометр на компараторе. Таким образом, обнаружение может быть осуществлено, например, по капле или в стакане воды.

Схема соединения

Соединяем Ардуино и датчик/сенсор дождя:

• Arduino -> Компаратор
• 5V -> VCC
• GND -> GND
• DO -> D4
• AO -> A0

Для двух других соединений:

Нажмите для увеличения схемы соединения

Код проекта

Вы можете скопировать код проекта для загрузки в Arduino IDE ниже:

На этом всё. Надеюсь мы ответили на вопрос про подключение дождевого сенсора к плате Arduino Uno.

Источник

Датчик дождя и Arduino. Проект с дождевой сигнализацией

Эта статья расскажет вам, как применять датчик протечки и дождя Arduino. Устройство имеет несколько названий: датчик протечки, влаги, капель, утечки. Но называют его в основном датчик дождя. Хотя речь идет об одном и том же приборе, выполненном в виде готового блока. Датчик легко подключается к Arduino, схема подсоединения довольно проста, стоимость устройства невысокая.

Характеристика датчика

В проектах Arduino датчик дает возможность обнаружить появление влаги и своевременно оповестить об этом, включив сигнализацию. Системы Arduino широко применяются в сельском хозяйстве, в автомобилестроении, также в иных областях. Принцип действия основан на изменении сопротивления. Когда датчик сухой то сопротивление его равно бесконечности, а когда между электродами появляется влага то его сопротивление меняется — все крайне просто.

Модуль состоит из двух частей.

• Сенсорная панель распознавания — обычный резистор переменного тока. Вода, попадая на плату, замыкает контакты, из-за чего изменяется значение сопротивления.
• Двойной компаратор. Его задача состоит в преобразовании показателей с сенсора в аналоговый сигнал от 0 до 5 вольт. В разных видах датчиков сенсор и компаратор либо объединены, либо располагаются отдельно друг от друга.

Для питания датчика необходимо напряжение 5 В.

Модуль имеет два выхода:

• Аналоговый. Величина, получаемая датчиком, будет изменяться в промежутке от 0 до 1023, где 0 – это означает ливень, и все затоплено водой, а 1023 – осадков нет, и сенсор полностью сухой. Ест приборы, в которых значения противоположные (0 – это максимально сухо, 1023 — максимально влажно).
• Цифровой. Прибор выдает высокое(5В) или низкое значение в случае, если условная граница превышается. Уровень превышения регулируется подстрочным резистором.

Включение в работу датчика дождя

Чтобы подключит датчик к Arduino, нужна плата и собственно, сам прибор. Если есть необходимость проверить плотность осадков, то устройство рекомендуют располагать под углом, чтобы дать возможность влаге стекать вниз. Аналоговый вход подсоединяется к пину контроллера. Цифровой вход подсоединяется к цифровому пину. Напряжение подается от источника 5В платы Arduino, заземление соединяется между собой. При проектировании в обязательном порядке предусматривается защита электрической части от попадания воды.

Проект с дождевой сигнализацией.

Существует вариант, когда взамен сигнализации подключается реле, и тогда выполняются различные действия по размыканию цепи. В данном примере мы будем пересылать полученную информацию в монитор ячейки по UART-интерфейсу.

Пример скетча для проекта с применением сигнализации

В скетче представлен текстовый шифр, активирующий звуковой сигнал на цифровом разъеме 6, с временной выдержкой для исключения фальшивых включений при внезапном попадании влаги на поверхность сенсора. Функционирует устройство с помощью переменной, которая каждую секунду преобразовывается и выступает в качестве порога — curCounter.

Далее представлен код, активирующий звуковой сигнал на цифровом разъеме 6, с задержкой времени, для того, чтобы исключить ложные включения при нечаянном попадании водяных капель на сенсор. Сигнализация срабатывает в случае, если величина, пересылаемая с сенсора, будет менее 300. Интервал между выявлением влажность и включением звукового оповещения составляет около 30 секунд.

Подведем итоги

Преимуществом данного блока является простота исполнения, удобство использования и низкая стоимость. Датчик можно легко подключить к аналоговому или цифровому выходу. Значения выводятся с помощью стандартной функции analogRead. С помощью полученных данных можно включать в работу оповещение или другие устройства, используя для этого реле.

Источник

Датчик протечки и дождя ардуино

В этой статье мы узнаем, как можно использовать датчик протечки ардуино. Такие датчики часто называют по-разному: датчик дождя, влаги, капель, протечки. При этом почти всегда имеется в виду один и тот же датчик, как правило, выполненный в виде готового модуля. Датчик легко подключается к Arduino, скетч для работы с такими датчиками прост, цена не высока. Идеальный вариант для несложных проектов на Arduino Uno, Mega, Nano.

Описание датчика

Датчик протечки и дождя в проектах ардуино позволяет определить появление капель влаги и вовремя отреагировать на это, например, включив оповещение. Такие системы активно используются в аграрной отрасли, в автомобилестроении, и в других повседневных сферах нашей жизни. В этой статье мы рассмотрим работу с готовым модулем, который можно легко приобрести в любых специализированных интернет-магазинах.

Модуль датчика состоит из двух частей:

• «Сенсорная» плата обнаружения капель. Она отслеживает количество попавшей на неё влаги. По сути, сенсор представляет собой простой переменный резистор, замыкаемый водой в разных местах, что вызывает изменение сопротивления.
• Вторая часть датчика – сдвоенный компаратор (как правило, LM393, но возможны варианты LM293 и LM193). Его главная задача – преобразование значения с сенсора в аналоговый сигнал от 0 до 5 вольт.

На рынке встречаются варианты датчиков как с разнесенными сенсором и компаратором, так и с объединенными на одной панели.

Датчик запитывается от напряжения 5 В, который можно легко завести с любой платы Arduino. Как правило, у модуля датчика доступно два выхода:

• Аналоговый. Значение, получаемое контроллером, будет варьироваться от 0 до 1023. Где 0 – все затопило или идет ливень, сенсор очень влажный, 1023 – сухая погода, сенсор сухой (в некоторых датчиках встречаются противоположные значения, 1023 – максимальная влажность, 0 – максимальная сухость).
• Цифровой. Выдает высокое (5В) или низкое напряжение в случае превышения некоторого порога. Уровень порога срабатывания регулируется с помощью подстроечного резистора.

Подключение датчика протечки и дождя к ардуино

Для подключения датчика к ардуино понадобится сама плата (UNO, Mega, Nano или любая другая) и сам датчик. Если вы хотите проверять интенсивность осадков, то рекомендуется расположить датчик не горизонтально, а под некоторым углом, чтобы накапливаемые капли стекали вниз.

Схема подключения модуля датчика протечки к ардуино:

• VCC (вход питания) – должен совпадать для соединенной схемы ардуино по напряжению и току. То есть в данном случае 5В;
• GND – заземление;
• АO – аналоговый выход;
• DO – цифровой выход.

Аналоговый выход присоединяем к аналоговому пину микроконтроллера, например, A1. Цифровой выход, соответственно подключается к одному из цифровых пинов. Напряжение можно подать с вывода 5В платы ардуино, земля соединяется с землей.

Пример скетча

В данном скетче мы просто считываем значения с датчика и выводим их в монитор порта. Проведите эксперимент и проверьте, как изменяется получаемое значение, когда вы дотрагиваетесь до датчика мокрой или сухой рукой. Намочили датчик – пошел дождь или появилась протечка, вытерли сухой тряпкой – дождь закончился.

Пример проекта дождевой сигнализации

Рассмотрим пример с использованием звуковой сигнализации в виде подключенного зумера на цифровом выходе D6. При желании можно вместо сигнализации подключить реле и выполнять различные операции с размыканием сети. В скетче полученные данные мы будем передавать в монитор порта по UART-интерфейсу.

Скетч для проекта с сигнализацией

Ниже представлен тестовый код, который активирует звуковой сигнал на уже упомянутом выше цифровом выходе 6, с задержкой времени, для того, чтобы исключить ложные срабатывания при случайном попадании воды на сенсор. Работа реализована через переменную, которая обновляется каждую секунду и выступает порогом – curCounter. Сигнализация приводится в действие тогда, когда значение, передаваемое с сенсора, станет меньше 300. Задержка между обнаружением влаги и срабатыванием звукового сигнала составляет чуть больше 30 секунд.

Подведение итогов

Датчик дождя и протечки можно использовать в ардуино для создания устройств, реагирующих на появление влажности в виде капель. Среди преимуществ рассмотренного модуля можно отметить его простоту, удобство и дешевизну. Подключается датчик очень легко – с помощью аналогового или цифрового выходов. Для получения значения в скетче используется стандартная функция analogRead (или digitalRead для цифрового пина). Используя полученные значения, можно включать сигнализацию или другие внешние устройства с помощью реле.

Источник