Arduino - Regensensor
Der Regensensor ist in der Lage, Regen- bzw. Schneehöhe zu erkennen und zu messen. Er liefert zwei Ausgänge: einen digitalen Ausgang (LOW/HIGH) und einen analogen Ausgang.
In diesem Tutorial lernen wir, wie man einen Arduino und einen Regensensor verwendet, um Regen zu erkennen und zu messen. Insbesondere werden wir Folgendes behandeln:
- Wie man den Regensensor mit einem Arduino verbindet.
- Wie man den Arduino programmiert, Regen zu erkennen, indem man das digitale Signal des Regensensors ausliest.
- Wie man den Arduino programmiert, den Regenstand zu messen, indem man das analoge Signal des Regensensors ausliest.
Anschließend können Sie den Code so ändern, dass ein Motor oder eine Warnung aktiviert wird, wenn Regen oder Schnee erkannt wird.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables STEM V3 Starter-Kit (Arduino enthalten) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Über den Regensensor
Der Regensensor kann verwendet werden, um das Vorhandensein von Regen zu erkennen oder den durch den Regen verursachten Wasserstand zu messen. Der Regensensor bietet zwei Optionen über einen digitalen Ausgangspin und einen analogen Ausgangspin.
Der Regensensor besteht aus zwei Teilen:
- Das Sensorpad
- Das Elektronikmodul
Die Sensorfläche
Das Sensorpad wird im Freien platziert und kann Regen und Schnee ausgesetzt sein (z. B. auf dem Dach). Das Sensorpad verfügt über eine Reihe offener Kupferbahnen, die in zwei Gruppen unterteilt sind: Leistungsbahnen und Messbahnen. Diese Leistungsbahn und Messbahn sind nicht verbunden, es sei denn, sie werden durch Wasser oder Schnee überbrückt. Es gibt keinen Unterschied zwischen der Leistungsbahn und der Messbahn. Sie können eine als Leistungsbahn auswählen, und die andere wird zur Messbahn.
Das Elektronikmodul
Das elektronische Modul des Regensensors wandelt das Signal des Sensorpads in einen analogen oder digitalen Wert um, der vom Arduino gelesen werden kann. Es umfasst vier Pins:
- Der VCC-Pin muss mit VCC verbunden werden (3,3 V bis 5 V).
- Der GND-Pin muss mit GND (0 V) verbunden werden.
- DO-Pin: Es handelt sich um einen digitalen Ausgangspin. Er ist HIGH, wenn kein Regen erkannt wird, und LOW, wenn Regen erkannt wird. Der Schwellenwert für die Regen-Erkennung kann durch ein eingebautes Potentiometer angepasst werden.
- AO-Pin: Es handelt sich um einen analogen Ausgangspin. Der Ausgangswert sinkt, wenn im Sensorpad mehr Wasser vorhanden ist, und steigt, wenn im Sensorpad weniger Wasser vorhanden ist.
Außerdem verfügt es über zwei LED-Anzeigen:
- Eine PWR-LED-Anzeige für die Stromversorgung.
- Eine DO-LED-Anzeige für den Regenzustand am DO-Pin: Sie leuchtet, wenn Regen vorhanden ist.
Wie es funktioniert
Für den DO-Pin:
- Das Modul verfügt über ein integriertes Potentiometer zur Einstellung des Schwellenwerts (Empfindlichkeit).
- Wenn die Intensität den Schwellenwert überschreitet, wird Regen erkannt, der Ausgangspin des Sensors ist niedrig, und die DO-LED leuchtet.
- Wenn die Intensität unter dem Schwellenwert liegt, wird kein Regen erkannt, der Ausgangspin des Sensors ist hoch, und die DO-LED ist aus.
Für den AO-Pin:
- Je mehr Wasser im Sensorpad ist, desto niedriger ist der am AO-Pin gemessene Wert.
- Je weniger Wasser im Sensorpad ist, desto höher ist der am AO-Pin gemessene Wert.
Beachten Sie, dass das Potentiometer den Wert am AO-Pin nicht beeinflusst.
Verdrahtungsdiagramm
Wie oben erwähnt, sollte der VCC-Pin des Sensors mit 3,3 V oder 5 V verbunden werden. Wenn wir diesen Pin direkt mit dem 3,3-V- oder 5-V-Pin des Arduino verbinden, verkürzt sich die Lebensdauer des Sensors aufgrund elektrochemischer Korrosion. Der beste Weg ist, den VCC-Pin des Regensensors mit einem Ausgangspin des Arduino zu verbinden. Wir können diesen Pin so programmieren, dass er den Regensensor nur beim Auslesen mit Strom versorgt. Dies kann den Einfluss der elektrochemischen Korrosion minimieren.
Da das Regensensor-Modul zwei Ausgänge hat, können Sie je nach Bedarf entweder einen der Ausgänge oder beide verwenden.
- Der Schaltplan zwischen dem Arduino und dem Regensensor, wenn nur DO verwendet wird.
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
- Das Verdrahtungsdiagramm zwischen Arduino und dem Regensensor, wenn nur AO verwendet wird.
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- Der Schaltplan zwischen Arduino und dem Regensensor, wenn sowohl AO als auch DO verwendet werden.
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Arduino-Code - Wert des DO-Pins auslesen
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 hochzuladen.
- Gießen Sie etwas Wasser auf den Regensensor.
- Sehen Sie das Ergebnis im seriellen Monitor.
Bitte beachten Sie, dass der LED-Status dauerhaft eingeschaltet bleiben kann oder auch dann ausgeschaltet ist, wenn der Sensor dem Regen ausgesetzt ist. Sie können das Potentiometer einstellen, um die Empfindlichkeit des Sensors fein abzustimmen.
Arduino-Code - Wert vom AO-Pin lesen
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino IDE.
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code auf den Arduino hochzuladen.
- Gießen Sie etwas Wasser auf den Regensensor.
- Sehen Sie das Ergebnis im seriellen Monitor.
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