【树莓派】实验13-雨滴传感器
慕雪年华

好久没玩树莓派了,今天上手来做一个实验

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1.实验器材

  • 树莓派开发板
  • 40p软排线+T型转接板+面包板
  • 雨滴传感器模块
  • LM393模块
  • PCF8591模数转换器模块(实验12)
  • 一些跳线
  • 一个一字螺丝刀

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2.实验原理

2.1基本说明

雨滴传感器的控制模块具有4个输出,其中VCC连接到5V电源,模块的GND引脚接地。DO引脚连接到微控制器的数字引脚以进行数字输出,也可以使用模拟引脚。要使用模拟输出,可以将A0引脚连接到微控制器的ADC引脚。

在雨滴/雨水器系统中,用雨滴传感器检测降雨量并转换控制器检测到的信号。然后根据这些信号自动设置雨刮器的间隔,以方便地控制雨刮器的电机;在智能照明系统中,自动检测驾驶环境并调整照明模式,提高恶劣环境下的行车安全;在智能天窗系统中,检测是否下雨,如果检测到雨滴,则自动关闭天窗。

传感器模块包括一个电位计,LM393比较器,LED,电容器和电阻器。雨板模块由铜轨组成,铜轨用作可变电阻器。它的阻力随雨板上的湿度而变化。

2.2电路图

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2.3接线图

树莓派T型转接板PCF8591
SDASDASDA
SCLSCLSCL
5V5VVCC
GNDGNDGND
LM393模块T型转接板PCF8591
DOGPIO 17*
AO*AIN 0
VCC3.3V*
GNDGND*

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在连接LM393和雨滴传感器的时候,发现雨滴传感器上并没有明确标出正负极,但是在正极的管脚下方用小点做了标识(负极无该白点)

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本次实验需要接的线非常多,注意不要接错了。其中PCF8591模块在接线时需要将所有跳线帽拔出

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3.代码效果

3.1代码示例

因为需要使用pcf8591模数转换器,所以需要引用头文件<pcf8591.h>

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//雨滴探测传感器实验
#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
#include <pcf8591.h>
#include <math.h>

#define makerobo_PCF 120 // 基础管脚120
#define makerobo_DOpin 0 // 雨滴传感器管脚

//打印雨滴传感器提示信息
void makerobo_Print(int x)
{
switch(x)
{
case 1: //没有雨滴
printf("\n************************\n" );
printf( "* makerobo Not Raining *\n" );
printf( "************************\n\n");
break;
case 0: //有雨滴
printf("\n**********************\n" );
printf( "* makerobo Raining!! *\n" );
printf( "**********************\n\n");
break;
default: //打印数据错误
printf("\n**********************\n" );
printf( "* Print value error. *\n" );
printf( "**********************\n\n");
break;
}
}

int main()
{
int makerobo_analogVal; // 定义模拟量存储变量
int makerobo_tmp, makerobo_status;// 定义状态信息
//初始化连接失败时,将消息打印到屏幕
if(wiringPiSetup() == -1){
printf("setup wiringPi failed !");
return 1;
}
//在基本引脚120上设置pcf8591,地址0x48
pcf8591Setup(makerobo_PCF, 0x48);
//设置雨滴传感器管脚为输入模式
pinMode(makerobo_DOpin, INPUT);
//默认状态值设置为0
makerobo_status = 0;
//无限循环
while(1)
{
makerobo_analogVal = analogRead(makerobo_PCF + 0);
//获取AIN0上的值
printf("%d\n", makerobo_analogVal); //打印出该值

makerobo_tmp = digitalRead(makerobo_DOpin);
//读取数字IO口电平,读取数字雨滴传感器DO端口

if (makerobo_tmp != makerobo_status) //状态发生改变
{
makerobo_Print(makerobo_tmp); //打印出雨滴传感器检测信息
makerobo_status = makerobo_tmp; //状态值重新赋值
}
delay (200); //延时200ms
}
return 0;
}

注意:雨滴传感器其实是LM393和雨滴感应模块的集合体,所以代码注释中说的设置管脚为input模式,实际上设置的是LM393模块的管脚(毕竟只有它连上了T型转接板)

本次博客的代码和之前的实验很相似,其中PCF8591在上篇实验12博客中已经有过讲解,所以在这里就不bb啦

3.2运行效果

当你把湿纸巾印在雨滴传感器上,屏幕上会打印出makerobo Raining!!,数值会随着雨滴量的大小变化(我这里测试的是,水多的时候打印的值小)但最后会趋于稳定,打印128

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如果没有水,屏幕上打印makerobo Not Raining,数值打印255

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在LM393模块上有两个LED指示灯,在传感器探测到水后,DO-LED会亮起

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如果你的DO-LED没有亮起,可以通过该传感器上蓝色的模块,用十字螺丝调节LM393模块的灵敏度(这个蓝色模块调节的是电阻)

结语

有了这个东西,你可以把雨滴传感器丢到窗台上,在不在家的时候,就可以运行代码,看看家里有无下雨了(毕竟时候工作上学的地方和家里隔了十几公里,天气就可能完全不同)

配合cpolar实现内网穿透,效果更佳哦😀

不过知道自己家下雨了,被子还没收,是不是徒增焦虑?