Arduino UNO Q - Regensensor
Ein Regensensor kann Regen oder Schnee erkennen und die Regenmenge messen. Er bietet sowohl einen digitalen Ausgang (Regen/kein Regen) als auch einen analogen Ausgang (Intensitätsstufe). Auf Arduino UNO Q liefert der 12-Bit-ADC des MCU höher aufgelöste Intensitätsmessungen. Mit Bridge und Telegram erhalten Sie sofortige Regenwarnungen auf Ihrem Telefon.
In diesem Tutorial werden Sie lernen:
- Was ein Regensensor ist und wie er funktioniert
- Wie Sie den Regensensor mit dem Arduino UNO Q MCU verdrahten
- Wie Sie sowohl den digitalen (DO) als auch den analogen (AO) Ausgang auslesen
- Wie Sie Bridge verwenden, um den Regenzustand und Ereignisse der Linux-Seite (Python) freizulegen
- Wie Sie Telegram-Benachrichtigungen erhalten, wenn Regen auf Arduino UNO Q erkannt wird
- Wie Sie OpenClaw auf Arduino UNO Q mit dem Regensensor verwenden
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Über den Regensensor
Der Regensensor besteht aus zwei Teilen: einer Sensorplatte und einem elektronischen Modul.
Sensorplatte: Wird draußen angebracht (auf einem Dach oder einer Fensterbank). Verfügt über abwechselnde Stromversorgungs- und Sensorkupferleitungen — Wasser verbindet diese Leitungen, wenn es regnet.
Elektronisches Modul: Konvertiert das Pad-Signal in lesbare Ausgänge:
- VCC-Pin: 3,3V bis 5V Stromversorgung
- GND-Pin: Masse
- DO-Pin: Digitaler Ausgang — HOCH = kein Regen, TIEF = Regen erkannt. Die Empfindlichkeit wird durch ein Potentiometer auf der Platine eingestellt.
- AO-Pin: Analoger Ausgang — niedrigerer Wert = mehr Regen, höherer Wert = weniger Regen. Das Potentiometer beeinflusst den AO nicht.
Es hat auch zwei LEDs:
- PWR-LED: Stromanzeige
- DO-LED: Leuchtet auf, wenn Regen erkannt wird (DO-Pin TIEF)
Funktionsweise
- DO-Pin: Das Potentiometer setzt einen Schwellenwert. Wenn Regen den Schwellenwert überschreitet, geht DO auf TIEF. Stellen Sie das Potentiometer ein, um die Empfindlichkeit anzupassen.
- AO-Pin: Gibt kontinuierlich eine Analogspannung proportional zum Wasser auf dem Pad aus. Auf Arduino UNO Q liest der MCU dies als 12-Bit-Wert (0–4095) — niedrigere Werte bedeuten mehr Regen.
※ Notiz:
Verbinden Sie VCC mit einem digitalen Ausgangspin (nicht immer 5V an) und schalten Sie den Sensor nur während der Messungen ein. Dies reduziert elektrochemische Korrosion und verlängert die Lebensdauer des Sensors.
Schaltplan
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
| Regensensor-Pin | Arduino UNO Q MCU |
|---|---|
| GND | GND |
| VCC | D3 (gesteuerte Stromversorgung) |
| DO | D4 |
| AO | A0 |
Wie man für den Regensensor programmiert
- Pins einrichten:
pinMode(POWER_PIN, OUTPUT);
pinMode(DO_PIN, INPUT);
- Sensor einschalten, beide Ausgänge auslesen, dann ausschalten:
digitalWrite(POWER_PIN, HIGH); // power on
delay(10); // stabilize
int do_state = digitalRead(DO_PIN); // HIGH = no rain, LOW = rain
int ao_value = analogRead(AO_PIN); // 0-4095, lower = more rain
digitalWrite(POWER_PIN, LOW); // power off
- Regen vom digitalen Ausgang überprüfen:
if (do_state == LOW) {
Serial.println("Rain DETECTED");
} else {
Serial.println("No rain");
}
Arduino UNO Q Code
Arduino UNO Q hat zwei Prozessoren, die zusammenarbeiten:
- Der STM32 MCU liest jeden Sekunde sowohl DO (digital) als auch AO (analog) Ausgänge vom Regensensor
- Der Qualcomm MPU läuft Debian Linux und verwaltet Wi-Fi, Python und Cloud-Konnektivität
- In diesem Abschnitt wird nur der MCU programmiert — die Linux-Seite bleibt untätig. Ein späterer Abschnitt zeigt, wie beide Prozessoren via Bridge zusammenarbeiten.
※ Notiz:
Der Arduino UNO Q MCU verwendet einen 12-Bit-ADC (0–4095). Die AO-Intensitätswerte liegen in diesem Bereich — passen Sie die Erkennungsschwellenwerte entsprechend an.
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-rain-sensor
*/
// Rain sensor has two outputs:
// DO: digital — HIGH = no rain, LOW = rain detected
// AO: analog — lower value = more rain (12-bit ADC: 0-4095)
// POWER_PIN: power sensor only when reading to reduce corrosion
#define POWER_PIN 3 // The Arduino UNO Q MCU pin providing power to the rain sensor
#define DO_PIN 4 // The Arduino UNO Q MCU pin connected to DO of the rain sensor
#define AO_PIN A0 // The Arduino UNO Q MCU pin connected to AO of the rain sensor
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(POWER_PIN, OUTPUT);
pinMode(DO_PIN, INPUT);
digitalWrite(POWER_PIN, LOW); // start with sensor powered off
Serial.println("Arduino UNO Q Rain Sensor ready");
}
void loop() {
digitalWrite(POWER_PIN, HIGH); // power the sensor
delay(10); // allow sensor to stabilize
int do_state = digitalRead(DO_PIN); // HIGH = no rain, LOW = rain
int ao_value = analogRead(AO_PIN); // 0-4095: lower = more rain
digitalWrite(POWER_PIN, LOW); // power off sensor
// Digital output
if (do_state == LOW) {
Serial.print("Rain DETECTED | ");
} else {
Serial.print("No rain | ");
}
// Analog output
Serial.print("Intensity (AO): ");
Serial.println(ao_value);
delay(1000);
}
Schnellschritte
Zum ersten Mal mit Arduino UNO Q? Folgen Sie dem Erste Schritte mit Arduino UNO Q Tutorial, bevor Sie fortfahren.
- Verbinden Sie: Verdrahten Sie den Regensensor mit Arduino UNO Q MCU wie im Schaltplan gezeigt.
- Öffnen Sie Arduino App Lab: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis es Ihr Arduino UNO Q erkennt.
- Erstellen Sie eine neue App: Klicken Sie auf die Schaltfläche Neue App erstellen.
- Geben Sie der App einen Namen, zum Beispiel: RainSensor
- Klicken Sie auf Erstellen, um zu bestätigen.
- Fügen Sie die Skizze ein: Kopieren Sie den MCU-Code oben und fügen Sie ihn in sketch/sketch.ino ein. Halten Sie andere Dateien als Standard.
- Keine Bibliothek erforderlich — verwendet nur die integrierten digitalRead() und analogRead().
- Hochladen: Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen in Arduino App Lab.
- Geben Sie ein paar Tropfen Wasser auf die Sensorplatte und beobachten Sie die Ausgabe im Seriellen Monitor.
- Stellen Sie das Potentiometer auf dem Modul ein, wenn die DO-LED nicht richtig reagiert.
App Lab-Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q Rain Sensor ready
[2026-04-29 09:00:02] No rain | Intensity (AO): 4090
[2026-04-29 09:00:03] No rain | Intensity (AO): 4088
[2026-04-29 09:00:04] Rain DETECTED | Intensity (AO): 1243
[2026-04-29 09:00:05] Rain DETECTED | Intensity (AO): 876
[2026-04-29 09:00:06] Rain DETECTED | Intensity (AO): 512
[2026-04-29 09:00:07] No rain | Intensity (AO): 3950
Bridge: Linux + MCU
Dieser Abschnitt zeigt, wie Sie beide Prozessoren des Arduino UNO Q programmieren, damit die Linux-Seite den Regenzustand lesen und Regenstarterereignisse via Bridge empfangen kann:
- Der Regensensor ist mit dem MCU verbunden — der MCU liest DO und AO jede Sekunde und speichert die Werte zwischen
- Der MPU kann die Sensorstifte nicht direkt auslesen — er ruft Bridge-Funktionen auf, um den Zustand, den Analogwert oder Ereignisse zu erhalten
- Der MPU hat Wi-Fi — es läuft vollständiges Debian Linux, kann also Telegram-Benachrichtigungen senden, sobald Regen erkannt wird
- Arduino_RouterBridge ermöglicht RPC-Kommunikation zwischen den beiden Prozessoren
- ⚠️ /dev/ttyHS1 (Linux) und Serial1 (MCU) sind RESERVIERT für den Router — öffnen Sie diese nie im Benutzercode
Kurz gesagt: MCU erkennt Regen via DO-Pin → setzt Event-Flag → MPU fragt Bridge ab → MPU sendet Telegram-Benachrichtigung.
MCU-Code (Bridge)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-rain-sensor
*/
#include "Arduino_RouterBridge.h"
#define POWER_PIN 3 // The Arduino UNO Q MCU pin providing power to the rain sensor
#define DO_PIN 4 // The Arduino UNO Q MCU pin connected to DO of the rain sensor
#define AO_PIN A0 // The Arduino UNO Q MCU pin connected to AO of the rain sensor
// Cache
int cached_ao = 4095; // start at max (dry)
bool cached_rain = false; // from DO pin
bool rain_event = false;
bool prev_rain = false;
unsigned long last_read_ms = 0;
const unsigned long READ_INTERVAL = 1000;
String get_state(String arg) {
return cached_rain ? "rain" : "no_rain";
}
String get_value(String arg) {
return String(cached_ao);
}
String get_event(String arg) {
if (rain_event) {
rain_event = false;
return "rain_detected";
}
return "none";
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
pinMode(POWER_PIN, OUTPUT);
pinMode(DO_PIN, INPUT);
digitalWrite(POWER_PIN, LOW);
Bridge.provide("get_state", get_state);
Bridge.provide("get_value", get_value);
Bridge.provide("get_event", get_event);
Monitor.println("Arduino UNO Q Rain Sensor Bridge ready");
}
void loop() {
unsigned long now = millis();
if (now - last_read_ms >= READ_INTERVAL) {
last_read_ms = now;
digitalWrite(POWER_PIN, HIGH);
delay(10);
int do_state = digitalRead(DO_PIN);
cached_ao = analogRead(AO_PIN);
digitalWrite(POWER_PIN, LOW);
cached_rain = (do_state == LOW); // LOW = rain detected
if (cached_rain && !prev_rain) {
rain_event = true;
Monitor.print("Rain detected! AO value: ");
Monitor.println(cached_ao);
} else if (!cached_rain && prev_rain) {
Monitor.println("Rain stopped.");
}
prev_rain = cached_rain;
}
}
Python-Code (Bridge)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-rain-sensor
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
state = Bridge.call("get_state")
value = Bridge.call("get_value")
print(f"Rain state: {state} AO value: {value}")
time.sleep(1)
App.run(user_loop=loop)
Schnellschritte
- Verbinden Sie: Verdrahten Sie den Regensensor mit Arduino UNO Q wie im Schaltplan gezeigt.
- Öffnen Sie Arduino App Lab: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis das Board erkannt wird.
- Erstellen Sie eine neue App: Klicken Sie auf Neue App erstellen, benennen Sie sie RainSensorBridge und klicken Sie dann auf Erstellen.
- Fügen Sie die MCU-Skizze ein: Kopieren Sie den MCU-Bridge-Code oben und fügen Sie ihn in sketch/sketch.ino ein.
- Fügen Sie den Python-Code ein: Kopieren Sie den Python-Bridge-Code oben und fügen Sie ihn in die Python-Datei in der App ein.
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for Arduino_RouterBridge created by Arduino and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Hochladen: Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen in Arduino App Lab.
- Fügen Sie Wasser auf die Sensorplatte hinzu — beobachten Sie die Regenzustandsänderung in beiden Konsolen.
App Lab-Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q Rain Sensor Bridge ready
[2026-04-29 09:00:05] Rain detected! AO value: 987
[2026-04-29 09:00:08] Rain stopped.
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:02] Rain state: no_rain AO value: 4090
[2026-04-29 09:00:05] Rain state: rain AO value: 987
[2026-04-29 09:00:08] Rain state: no_rain AO value: 4080
Telegram
Erhalten Sie sofortige Telegram-Benachrichtigungen, wenn Regen auf dem Arduino UNO Q-Regensensor erkannt wird.
MCU-Skizze: Behalten Sie die gleiche MCU-Skizze aus dem vorherigen Bridge-Abschnitt.
Python-Code (Telegram)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-rain-sensor
*/
from arduino.app_utils import *
import requests
import time
TELEGRAM_BOT_TOKEN = "YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN"
CHAT_ID = "YOUR_CHAT_ID"
last_update_id = 0
def get_updates():
global last_update_id
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_BOT_TOKEN}/getUpdates"
params = {"offset": last_update_id + 1, "timeout": 5}
try:
response = requests.get(url, params=params, timeout=10)
data = response.json()
if data["ok"]:
return data["result"]
except Exception as e:
print(f"Error getting updates: {e}")
return []
def send_message(chat_id, text):
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_BOT_TOKEN}/sendMessage"
payload = {"chat_id": chat_id, "text": text}
try:
requests.post(url, data=payload, timeout=10)
except Exception as e:
print(f"Error sending message: {e}")
def loop():
# Auto-alert when rain starts
event = Bridge.call("get_event")
if event == "rain_detected":
value = Bridge.call("get_value")
print(f"Rain detected! AO value: {value}")
send_message(CHAT_ID, f"🌧️ Rain detected! Intensity (AO): {value}")
# Telegram commands
updates = get_updates()
for update in updates:
last_update_id = update["update_id"]
if "message" not in update:
continue
message = update["message"]
chat_id = message["chat"]["id"]
text = message.get("text", "").strip()
print(f"Received: {text}")
if text == "/start":
send_message(chat_id,
"Arduino UNO Q Rain Sensor Bot\n"
"/state - Rain detected or not (digital)\n"
"/value - Read analog intensity (0-4095)\n"
"Automatic alert when rain starts")
elif text == "/state":
result = Bridge.call("get_state")
send_message(chat_id, f"Rain state: {result}")
elif text == "/value":
result = Bridge.call("get_value")
send_message(chat_id, f"AO intensity value: {result}")
else:
send_message(chat_id, "Unknown command. Send /start for help.")
time.sleep(0.5)
App.run(user_loop=loop)
Schnellschritte
- Ersetzen Sie YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN mit Ihrem tatsächlichen Bot-Token von BotFather.
- Ersetzen Sie YOUR_CHAT_ID mit Ihrer Telegram-Chat-ID.
- Fügen Sie diesen Python-Code in die Python-Datei Ihrer App ein (behalten Sie die gleiche MCU-Skizze).
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen. Fügen Sie Wassertropfen auf den Sensor hinzu — erhalten Sie sofort die Telegram-Benachrichtigung.
App Lab-Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:10:00] Waiting for Telegram messages...
[2026-04-29 09:10:05] Rain detected! AO value: 875
[2026-04-29 09:10:12] Received: /state
Telegram
12:45
Welcome to Telegram!
ArduinoBot
10:19
Chatting with Arduino...
BotFather
Yesterday
Your bot has been created.
ArduinoBot
bot
OpenClaw
You can adapt the OpenClaw to this tutorial by refering the instruction on Arduino Uno Q - OpenClaw Tutorial
Projektideen
Sie können viele nützliche Projekte mit dem Regensensor und Arduino UNO Q erstellen:
- Regenwarnungssystem: Montieren Sie die Sensorplatte auf einem Dach — wenn es anfängt zu regnen, sendet der MPU eine Telegram-Benachrichtigung mit dem AO-Intensitätswert, damit Sie von überall aus Maßnahmen ergreifen können (Fenster schließen, Wäsche reinholen)
- Automatische Markisesteuerung: Verwenden Sie den Regensensor mit einem Motor/Relais — wenn Regen erkannt wird, schließt der MCU automatisch eine Markise oder einen Jalousie über Bridge und sendet eine Telegram-Benachrichtigung
- Regenfallprotokollierung: Protokollieren Sie jeden Regenerkennung mit Zeitstempel und AO-Intensität in einer CSV-Datei auf Linux — generieren Sie täglich eine Regenzusammenfassung und senden Sie sie um Mitternacht per Telegram
- Intelligente Bewässerungshemmung: Kombinieren Sie mit dem Pump-Tutorial — wenn Regen erkannt wird, überspringt Python den geplanten Bewässerungszyklus, um Wasser zu sparen, und sendet eine Telegram-Nachricht zur Erklärung
- Dachgarten-Monitor: Verfolgung der Regenintensität im Laufe der Zeit mit AO-Werten — Python berechnet alle 15 Minuten den durchschnittlichen Niederschlag und sendet eine regelmäßige Telegram-Zusammenfassung
Fordern Sie sich selbst heraus
Bereit, noch weiter mit dem Regensensor auf Arduino UNO Q zu gehen? Versuchen Sie diese Herausforderungen:
- Einfach: AO-Intensität in Python klassifizieren: wenn int(value) > 3000 → "trocken", > 1500 → "leichter Regen", > 500 → "moderater Regen", sonst "starker Regen" — fügen Sie dieses Label in jede Telegram-Benachrichtigung ein.
- Mittel: Implementieren Sie einen Regendauer-Tracker: Notieren Sie die Startzeit, wenn Regen erkannt wird, und die Endzeit, wenn es stoppt — senden Sie eine Telegram-Nachricht, wenn Regen stoppt und berichten Sie, wie lange es gedauert hat.
- Fortgeschrittene: Erstellen Sie ein 24-Stunden-Niederschlagsdiagramm: Protokollieren Sie AO-Werte jede Minute in eine Liste in Python — implementieren Sie einen /chart Telegram-Befehl, der ein textbasiertes Balkendiagramm der Regenintensität pro Stunde über die letzten 24 Stunden sendet.