Arduino Nano - Regensensor
Der Regensensor kann Regen- und Schneemengen erkennen und messen und bietet sowohl digitale (LOW/HIGH) als auch analoge Ausgänge. Dieses Tutorial zeigt, wie man einen Arduino Nano verwendet, um den Regensensor anzuschließen und zu nutzen, und erläutert, wie man das digitale Signal zum Erkennen von Regen liest und das analoge Signal zur Messung der Regenmenge nutzt.
Anschließend können Sie den Code so anpassen, dass ein Motor oder ein Warnsystem ausgelöst wird, sobald Regen oder Schnee erkannt wird.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Über Regen-Sensor
Der Regensensor kann das Vorhandensein von Regen erkennen oder den Wasserstand aus dem Niederschlag messen. Er bietet zwei Optionen über einen digitalen Ausgangspin und einen analogen Ausgangspin.
Der Regensensor besteht aus zwei Teilen: einer Sensorplatte und einem elektronischen Modul.
Das Sensor-Pad
Die Erfassungsplatte, die im Freien platziert ist, um Regen und Schnee zu begegnen (z. B. auf einem Dach), verfügt über freiliegende Kupferbahnen, die in zwei Gruppen unterteilt sind: Versorgungsbahnen und Messbahnen. Diese Bahnen bleiben unverbunden, es sei denn, sie werden durch Wasser oder Schnee überbrückt. Sowohl Versorgungsbahnen als auch Messbahnen sind austauschbar, sodass Sie eine als Versorgungsbahn festlegen können, während die andere als Messbahn fungiert.
Das elektronische Modul
Das elektronische Modul des Regensensors wandelt Signale von der Sensorauflage in analoge oder digitale Werte um, die vom Arduino Nano gelesen werden können. Es verfügt über vier Pins:
- VCC-Pin: Verbindet mit VCC (3,3 V bis 5 V).
- GND-Pin: Verbindet mit GND (0 V).
- DO-Pin: Digitalausgangspin. Er ist HIGH, wenn kein Regen erkannt wird, und LOW, wenn Regen erkannt wird. Der Regen-Erkennungsschwellenwert ist über ein eingebautes Potentiometer einstellbar.
- AO-Pin: Analogausgangspin. Der Ausgangswert nimmt ab, wenn mehr Wasser auf dem Sensorpad vorhanden ist, und nimmt zu, wenn weniger Wasser vorhanden ist.
Darüber hinaus verfügt es über zwei LED-Anzeigen:
- Eine PWR-LED-Anzeige für die Stromversorgung.
- Eine DO-LED-Anzeige für den Regenstatus am DO-Pin, die leuchtet, wenn Regen vorhanden ist.
Wie es funktioniert
Bezüglich des DO-Pins:
- Das Modul verfügt über ein integriertes Potentiometer zur Einstellung der Schwelle (Empfindlichkeit).
- Wenn die Intensität die Schwelle überschreitet, wird Regen erkannt, der Ausgangspin des Sensors ist LOW, und die DO-LED leuchtet.
- Umgekehrt gilt: Liegt die Intensität unterhalb der Schwelle, wird kein Regen erkannt, der Ausgangspin ist HIGH, und die DO-LED ist aus.
Für den AO-Pin:
- Der AO-Pin liest niedrigere Werte, wenn der Wassergehalt im Sensorpad zunimmt.
- Umgekehrt liest er höhere Werte, wenn der Wassergehalt abnimmt.
Es ist wichtig zu beachten, dass das Potentiometer den Wert des AO-Pins nicht beeinflusst.
Verdrahtungsdiagramm
Wie bereits erwähnt, kann das direkte Anschließen des VCC-Pins des Sensors an die 3,3-V- oder 5-V-Pins des Arduino Nano die Lebensdauer des Sensors aufgrund elektrochemischer Korrosion verkürzen. Um dem entgegenzuwirken, wird empfohlen, den VCC-Pin des Regensensors an einen Ausgangspin des Arduino Nano anzuschließen. Auf diese Weise kann die Programmierung dieses Pins so konfiguriert werden, dass der Regensensor nur während der Messungen mit Strom versorgt wird, wodurch die Auswirkungen der elektrochemischen Korrosion minimiert werden.
Da das Regensensor-Modul zwei Ausgänge hat, können Sie je nach Bedarf einen oder beide verwenden.
- Verdrahtungsdiagramm zwischen Arduino Nano und dem Regensensor, wenn nur DO verwendet wird.
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
- Der Schaltplan zwischen dem Arduino Nano und dem Regensensor, wenn nur AO verwendet wird.
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- Schaltplan zwischen dem Arduino Nano und dem Regen-Sensor, wenn sowohl AO als auch DO verwendet werden.
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Siehe Der beste Weg, den Arduino Nano und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.
Arduino Nano Code - Wert vom digitalen Ausgangspin lesen
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino-IDE
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Hochladen in der Arduino-IDE, um den Code auf den Arduino Nano hochzuladen
- Gießen Sie etwas Wasser auf den Regen-Sensor
- Schauen Sie sich das Ergebnis im Serial Monitor an.
Bitte beachten Sie, dass Sie das Potentiometer einstellen können, um die Empfindlichkeit des Sensors feinabzustimmen, falls Sie feststellen, dass der LED-Status dauerhaft leuchtet oder selbst dann aus bleibt, wenn der Sensor dem Regen ausgesetzt ist.
Arduino Nano Code - Wert vom AO-Pin auslesen
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino IDE
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Upload in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino Nano hochzuladen
- Gießen Sie etwas Wasser auf den Regensensor
- Überprüfen Sie das Ergebnis im seriellen Monitor
Video Tutorial
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