1、 雨滴传感器简介 #
雨滴传感器是一种传感装置,主要用于检测是否下雨及雨量的大小。
雨滴传感器的种类有:光感式雨滴传感器的工作原理如图1所示,雨滴传感器上一共有三个光强传感器和一个发光二极管。其中,为测量近光的环境光强传感器;为测量前方光线(远光)的光强传感器;为测量雨滴的光强传感器;为一个发光二极管,与配合工作测量车辆前挡风玻璃上的雨滴密度。当玻璃上没有雨滴时,由发出的大部分光都折射出挡风玻璃,反射回来被接收的光强很少;当玻璃上雨滴较多时,被挡风玻璃反射回来由接收的光强增加,于是传感器输出发生变化。
压电式雨滴传感器是利用其压电振子的压电效应,将机械位移(振动)变成电信号,然后根据雨滴冲击的能量转变的电压波形对其他元件进行控制。而且根据电压波形的变化,可以得到雨量的大小从而对汽车刮水器等进行更为准确的控制。
本次实验中雨滴传感器调理板使用厚膜技术,当有水滴落在调理板表面时,调理板电导率升高,电路中电流增加,雨滴传感器将这种电流增加到一定值后转化为不同的高低电平通过D0口输出,A0连结模拟接口,用于感应雨量大小,对于不同的雨量,雨滴传感器向控制板模拟接口发送0~1023不同的模拟值。
2、 互动思考:雨滴传感器的应用 #
雨滴传感器可以用于汽车挡风玻璃感应雨刷自动开启,自适应雨刷根据降雨量调整刷新速度,智能家居中雨滴传感器用于控窗户自动闭合或者打开。
3、 所需元件清单 #
Arduino Uno主板
USB数据线
雨滴传感器
面包板
9V电池
杜邦导线
4、 动手实验 #
Arduino主板上D13口附近集成了LED灯,正确连结电路,当用水滴落在调理板时,使得前文所提LED被点亮,并观察串口输出模拟引脚和数字引脚变化关系,调节雨滴传感器上电位器旋钮,看看雨滴传感器模拟引脚数值变化和数字引脚数值变化是否存在不同的对应关系。
A实验接线图
B实验程序图
5拓展训练 #
实验2:设计下雨天亮红灯,晴天亮绿灯的简单天气情况显示装置
实验3:设计一个下雨天蜂鸣器告警装置