Датчик воды для Arduino: схема для защиты от протечек своими руками

Описание датчика

Датчик утечки и дождя в проектах Arduino позволяет обнаруживать появление капель влаги и вовремя на это реагировать, например, с помощью оповещения. Подобные системы активно используются в сельском хозяйстве, автомобилестроении и других сферах повседневной жизни. В этой статье мы рассмотрим, как работать с готовой формой, которую легко приобрести в любом специализированном интернет-магазине.

Датчик дождя и утечки Arduino

Сенсорный модуль состоит из двух частей:

  • Карта обнаружения падения «Датчик». Проверьте количество влаги на нем. Фактически, датчик представляет собой простой переменный резистор, подключенный водой в разных точках, что вызывает изменение сопротивления.
  • Вторая часть датчика — двойной компаратор (обычно LM393, но доступны LM293 и LM193). Его основная задача — преобразовать значение с датчика в аналоговый сигнал от 0 до 5 вольт.

На рынке доступны как разнесенные, так и компараторные датчики, объединенные на одной панели.

Датчик питается от 5V, что легко может быть обернуто любой платой Arduino. Обычно сенсорный модуль имеет два выхода:

  • Аналог. Контроллер принимает значение от 0 до 1023. Где 0 — все затоплено или идет дождь, датчик очень влажный, 1023 — сухая погода, датчик сухой (некоторые датчики имеют противоположные значения, 1023 — максимальная влажность, 0 — максимальная сухость).
  • Цифровой. Обеспечивает высокое (5 В) или низкое напряжение при превышении определенного порога. Пороговый уровень регулируется с помощью регулирующего резистора.

Скетч Arduino для инфракрасного датчика препятствий

Схема работы с инфракрасным датчиком препятствий также предельно проста — мы будем считывать показания с выхода модуля и отображать их на мониторе двери. А также, если ИК-модуль обнаружил препятствие, мы сообщим об этом.

Напоминаю, что Arduino использует 10-битный АЦП, поэтому значение аналогового сигнала кодируется числом от 0 до 1023. При использовании аналогового входа Arduino вы вряд ли получите «0» или «1023». «от датчика, поэтому лучше использовать порог, например равный 100 (так на скетче r <100). При использовании цифрового вывода Arduino для считывания показаний инфракрасного датчика вы можете написать (r == LOW) или (r == 0) или (r <1).

Думаю, вполне понятно, как найти применение такому модулю в ваших проектах. Необходимо периодически опрашивать состояние на выходе модуля, и как только напряжение изменится с ВЫСОКОГО на НИЗКОЕ, предпринять необходимые действия: изменить направление движения робота, включить свет в комнате и т.д.

Подключение датчика протечки и дождя к ардуино

Для подключения датчика к ардуино вам понадобится сама плата (UNO, Mega, Nano или любая другая) и сам датчик. Если вы хотите контролировать интенсивность осадков, рекомендуется размещать датчик не горизонтально, а под определенным углом, чтобы скопившиеся капли стекали вниз.
Схема подключения датчика дождя и утечки Arduino

Схема подключения модуля датчика утечки к Arduino:

  • VCC (вход питания) — должен соответствовать подключенной цепи Arduino по напряжению и току. То есть в данном случае 5В;
  • GND — заземление;
  • АО — аналоговый выход;
  • DO — цифровой выход.

Подключаем аналоговый выход к аналоговому выводу микроконтроллера, например А1. Цифровой выход соответственно подключен к одному из цифровых выводов. Напряжение может подаваться с вывода 5V платы Arduino, земля соединена с землей.

При подключении датчиков утечки в реальных проектах необходимо обеспечить защиту электронной части модуля от влаги!

Подключение ИК датчика препятствийк Arduino

Подключить ИК-модуль к Arduino предельно просто: мы подключаем VCC и GND модуля к + 5V и GND Arduino, а выход OUT датчика — к любому цифровому или аналоговому выводу Arduino. Подключу к аналоговому входу А7.

Модуль инфракрасного датчика, подключенный к Arduino Nano
Модуль инфракрасного датчика, подключенный к Arduino Nano

Пример скетча

В этом скетче мы просто считываем значения с датчика и выводим их на дверной монитор. Проведите эксперимент и посмотрите, как изменяется измеренное значение, когда вы касаетесь сенсора влажной или сухой рукой. Намочите датчик — пошел дождь или появилась течь, протрите сухой тряпкой — дождь закончился.

Пример проекта дождевой сигнализации

Приведем пример использования акустического сигнала в виде зуммера, подключенного к цифровому выходу D6. При желании вместо сигнализации можно подключить реле и выполнять различные операции с открытием сети. В скетче мы будем передавать полученные данные на дверной монитор через интерфейс UART.

Скетч для проекта с сигнализацией

Ниже приведен тестовый код, который активирует акустический сигнал на вышеупомянутом цифровом выходе 6 с временной задержкой, чтобы исключить ложные срабатывания в случае случайного попадания воды в датчик. Работа осуществляется через переменную, которая обновляется каждую секунду и действует как порог — curCounter. Тревога активируется, когда значение, передаваемое датчиком, становится меньше 300. Задержка между обнаружением влажности и звуковым сигналом составляет чуть более 30 секунд.

Оцените статью
Блог про Arduino
Adblock
detector