Если настигает в дороге ливень, то при движении это неудобно, опасно. С этой целью были придуманы автоматические датчики , обеспечивающие срабатывание очистительных щеток, расположенных на стекле авто. Получается, что включаются стеклоочистители без дополнительного нажатия датчиков, кнопок. Подобную автоматическую систему можно установить себе на машину. Рассмотрим принципом работы механизма.

Как установить датчик дождя.

Датчик контроля размещается внутри салона автомашины, прямо на ветровом стекле. Получается, что располагается в зоне действия автомобильных дворников. На участке, где планируем выставить этот датчик, не должно наблюдаться повреждений.

Система в автоматическом режиме позволяет данному прибору постоянно сканировать поверхность стекла, с использованием ИК – излучения она «делает выводы». Этот сигнал, отражающийся от прибора на стекло, выдает электронный сигнал к блоку питания. В результате дворники при необходимости сами включаются. Последние инновационные разработки позволяют регулировать скорость перемещения щеток. Надо помнить, что датчик выполняет сканирование поверхности лишь при включенных дворниках. Ставим в первое положение стеклоочистители, теперь они будет самостоятельно функционировать. Установку можно доверить специалисту.

Прочие функции автоматического регулятора.

Дворники включаются на 2-ой, потом третий режимы, можно управлять элементами в ручном варианте. Датчик не включайте в солнечную погоду, ведь блики на стекле могут восприниматься оборудованием, как дождь. Устройство может среагировать на песок, мелкую гальку, муху на лобовом стекле.


Прикрепляем датчик на лобовое стекло, затем специальный защитный гель наносим – он обеспечивает плавность работы механизма. Гель снизит коэффициент, необходимый для процесса преломления света. В итоге формируются 2 зоны рабочие. Если закрепляем первую зону корпуса к держателю, то вторую – прикручиваем саморезами.

У рабочей зоны не должно оставаться пузырьков воздуха. Процедура завершена, осталось запустить эту систему. Провод синий выставляем в качестве массы, его выводим на корпус автомобиля. Чтобы надежно установка функционировала, надо четко закрепить провод. Красный провод присоединяем на контакт переключателя, соединяем с желтым проводом (с зеленой полоской). Осталось провод черного цвета подключить на контакт с номером 53.

Теперь осуществляем калибровку датчика. Регулируется вся установка, согласно параметров световой пропускаемости стекла, выявляем уровни чувствительности. После первого дождя настроим все недостатки, порог реагирования.

В некоторых любительских проектах, связанных с мониторингом состояния погодных условий или, например, с выращиванием растений в открытых условиях, бывает полезным знать, идет ли в данный момент дождь или нет. Поскольку многие радиолюбители в качестве упраляющей платы используют плату Arduino, то для этих целей был разработан специальный датчик капель/дождя, без проблем подключаемый к Arduino. Представленный в данном материале простой Arduino-проект позволит включать звуковую сигнализацию при срабатывании датчика капель/дождя.

Датчик дождя состоит из сенсорной пластины и платы с компаратором LM393. Помимо цифрового выхода, датчик имеет аналоговый выход, поэтому микроконтроллер Arduino может считывать аналоговые показания в диапазоне напряжений от 0 до 5 В или значение от 0 до 1023 после АЦП.

Если сенсорная плата датчика находится в сухом состоянии, аналоговый выход модуля составляет 5 В. В случае, если на пластину попадают капли дождя, соединяющие проводники платы между собой, то аналоговый выход изменяется от 5 В до 0 В в зависимости от количества влаги на пластине. Таким способом датчик сообщает нам, сильный или слабый идёт дождь. Arduino включит сигнализацию после определенной интенсивности дождя и некоторой задержки, что будет определено в коде. Это позволит избежать ложных срабатываний. В данном случае порог срабатывания составляет 300, а задержка 30 секунд.

Ниже представлен скетч для Arduino, который позволяет включать сигнализацию, подключенную к цифровому порту 8, при регистрации датчиком дождя.

int rainSensePin= 0; // аналоговый вход 0 для сигнала датчика int alertPin= 8; // цифровой выход 8 - для сигнализации int curCounter= 0; // счётчик - инкрементируется на 1 каждую секунду после срабатывания датчика void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode(alertPin, OUTPUT); pinMode(rainSensePin, INPUT); } void loop(){ int rainSenseReading = analogRead(rainSensePin); Serial.println(rainSenseReading); // для мониторинга через последовательный порт delay(250); // короткая задержка if (curCounter >= 30){ // конец временной задержки digitalWrite(alertPin, HIGH); // срабатывание сигнализации } // если дождя больше нет, сбрасываем счетчик if (rainSenseReading <300){ curCounter++; } else if (rainSenseReading >300) { // если интенсивность дождя не превышает порога digitalWrite(alertPin, LOW); // не включаем сигнализацию curCounter = 0; // сбрасываем счетчик в 0 } delay(1000); }

Когда идет дождь (и Arduino обнаруживает его) выход D8 переходит в высокий логический уровень. Этот выход можно подключить к звуковой сигнализации (пьезозуммеру) или переключателю (электромагнитному реле). Схема подключения выхода показана ниже.

В данном случае питание на Arduino подаётся от внешнего источника 9 В, схема активации зуммера/реле может питаться от 5-12 В. Источник напряжения питания Vcc должен подходить как по напряжению, так и по току для данной схемы.

Таким образом, создание проекта, в котором с помощью платы Arduino можно регистрировать наличие или отсутствие дождя или падающих капель от какого-либо источника жидкости, не является сложным занятием. Датчик капель/дождя для Arduino достаточно распространен, стоит недорого и прост в использовании. В конечном счете его можно сделать самому.

Современные транспортные средства имеют сложную конструкцию, которая помимо различных усовершенствованных узлов, агрегатов и механизмов, представлена большим количеством полезных дополнений, среди которых датчик дождя. Однако относительно него в кругах автовладельцев ходят различные противоречивые слухи. Одни утверждают, что это устройство не несет никакой пользы и необходимо лишь для того, чтобы увеличить стоимость авто. По мнению других, от наличия этой опции не меньше пользы, нежели чем от системы ABS. Попробуем разобраться, нужна или нет установка датчика дождя на автомобиль,

Конструкционные и функциональные особенности

Стоит отметить, что появившийся не так давно датчик дождя устанавливался исключительно на авто премиум класса. Однако в дальнейшем он уже стал тем полезным дополнением, которое появилось и на транспортных средствах средней и бюджетной категорий. Помимо этого, в продаже можно встретить различные модификации этого устройства, которые самостоятельно устанавливаются на любую машину. Теперь установить датчик дождя может каждый автолюбитель.

Как это работает

Как работает датчик дождя? Его схема представлена чувствительным элементом, который реагирует на атмосферные осадки, попадающие на лобовое стекло, после чего осуществляется автоматическое включение стеклоочистителей. Большинство моделей транспортных средств имеют многофункциональный датчик дождя, то есть он помимо включения дворников авто, еще управляет работой доводчиков боковых стекол и закрывает люк.

Если на авто установлена такая система, многократно повышается комфорт при управлении в дождливую или снежную погоду, ведь водителю уже не нужно самостоятельно включать стеклоочистители и выбирать оптимальный режим их работы. Это за него сделает электроника.

В основе функционирования датчика заложен принцип преломления ИК-излучения в момент, когда на лобовое стекло попадают капли дождя или снега. Благодаря этой особенности, датчик дождя в авто располагается на внутренней стороне лобового стекла, следовательно, он полностью исключен от контакта с водой. Схема устройства состоит из электронной системы управления и исполнительного механизма (реле), которое запускает электромоторы дворников, и, в зависимости от интенсивности осадков, корректирует их работу.

Конструкция системы управления представлена чувствительным фотоэлементом и светодиодами, которые во время работы датчика излучают инфракрасный свет. Далее ИК-излучение проходит через стекло, и когда оно чистое и сухое, его большая часть отражается от поверхности и улавливается фотоэлементом. Для выравнивания коэффициента преломления на его рабочую зону наносят специальный гель. Но как только на стекло попадает влага, излучение начинает рассеиваться. На основании этих изменений, фотоэлемент датчика подает соответствующие сигналы системе управления, которая на основании заложенных алгоритмов запускает очистители стекол и корректирует их работу.

Заметим, что большинство устройств выпускается не настраиваемыми, то есть реагируют на изменение погодных условий с запозданием. Но все же, датчик дождя имеет больше плюсов:

• снижает утомляемость водителя и повышает комфортабельность при управлении транспортным средством во время выпадения атмосферных осадков;
• повышает безопасность на дороге ввиду того, что водителю не приходится прерываться на переключение режимов работы стеклоочистителей;
• значительно продлевает эксплуатационный ресурс механизма дворников.

Как датчик дождя включается в работу

Устройство начинает работать при включении стеклоочистителей на первое положение, далее, в зависимости от интенсивности осадков блок управления подбирает оптимальные режим работы дворников. Остальные положения очистителей стекла остаются неизменными.

В любом случае не стоит отключать ручное управление дворниками, поскольку нельзя полностью исключить возникновение нестандартной ситуации. Например, случайно попавшие на лобовое стекло брызги луж после дождя, которые не уловил рабочий элемент датчика, либо необходимость очистки стекла от пыли или птичьего помета.

Чтобы исключить ложные срабатывания датчика в сухую погоду, необходимо его отключить, так как щетки очистителей могут повредить сухое лобовое стекло.

Самостоятельная установка датчика дождя на авто

Установить этот полезный аксессуар можно на любое транспортное средство. В случае, когда машина еще находится на гарантии, перед тем как его смонтировать, необходимо выбрать универсальную настраиваемую модель, которая полностью исключает вмешательство в электрическую сеть. В противном случае гарантия будет автоматически исключена. При покупке датчика в его комплектацию обязательно включена подробная схема монтажа, элементы датчика, гель и монтажный клей.

Установка дождевого датчика на авто осуществляется в следующей последовательности:

1. На рабочую поверхность датчика наносится специальный гель, благодаря которому выравнивается коэффициент преломления инфракрасного излучения светодиодов.
2. При помощи входящего в комплект монтажного клея оптическая часть крепится к внутренней стороне лобового стекла.
3. Система управления устройством размещается в монтажном блоке авто вместо реле стеклоочистителей (во время установки главное не ошибиться с положением и маркировкой ключа).
4. Оптическая часть и система управления соединяются проводами, которые маскируются в обшивке стойки.
5. В концовке выставляется необходимая чувствительность.

В случае поломки замена датчика дождя осуществляется в обратной последовательности. Но необходимо знать, что на зарубежных авто оптическая часть аксессуара вмонтирована непосредственно в стекло и снять ее самостоятельно не получится.

Самостоятельное изготовление дождевого датчика

Большинство автолюбителей интересует вопрос, как сделать датчик дождя своими руками? Вначале этого необходимо определиться с типом изготавливаемого устройства, досконально знать его принцип действия и подобрать соответствующие схеме детали. С приобретением элементов для самостоятельного изготовления устройства, в принципе, проблем возникнуть не должно. Однако помимо них еще необходим специальный оптический гель, без которого датчик будет работать некорректно.

Наиболее распространенным типом при самостоятельном изготовлении является оптический. Его подробную схему и описание деталей можно найти в Интернете. Более сложной для повторения в условиях домашней мастерской является конструкция второго типа – влагомера, но он отличается высокой точностью работы.

Уже изначально оснащены таким полезным устройством как датчик дождя. Благодаря нему стеклоочистители работают в автоматическом режиме, как только начинается дождь, она сами включаются, избавляя от этой задачи водителя. Многие автолюбители, у которых такой системы нет, задаются вопросом, а можно ли установить такую систему самостоятельно? Ответ да, конечно можно, и об этом речь пойдет в этой статье.
Подобными датчиками можно оснащать даже ВАЗы, к примеру, ВАЗ 2110.

Особенности работы датчиков дождя
Когда дворники работают при включении первого положения, за скоростью передвижения дворников следит датчик дождя. В таком случае именно от него зависит интенсивность очистки стекол. Чем сильнее будет идти дождь, тем активнее будут работать дворники. Если дождь будет утихать, то будут замедляться и дворники. Что же касается положения 2 и 3, то в этом случае дворники будут работать исключительно с заданной скоростью.

Важно, чтобы система очистки стекол могла контролироваться вручную. Так, например, если датчик установлен со стороны пассажира, то при загрязнении стекла со стороны водителя датчик может не опознать загрязнение, и не включит дворники. Или же бывает такое, что в сухую погоду датчик срабатывают вхолостую от попадания в стекло жуков или листьев. В связи с этим обязательно должна быть возможность полностью отключить дворники или включить их при необходимости.

Материалы и инструменты для подключения:
- датчик дождя подходящей марки;
- клей;
- саморезы;
- провода;
- отвертка, ключи и другие инструменты.

Процесс подключения датчика дождя:

Шаг первый. Установка датчика типа RS-22
Всего автором рассматривается два типа датчиков, это RS-22 зарубежного производства, а также датчик ДДА отечественного производства.

Как установить датчик типа RS-22:

1. К лобовому стеклу нужно приклеить держатель для датчика дождя.
2. В корпуса датчика нужно нанести специальный гель, который снизит коэффициент преломления двух рабочих зон.
3. Основание корпуса датчика фиксируется к основанию с помощью самореза.
4. На заключительном этапе проверяем, чтобы между рабочей зоной датчика и стеклом не было пузырьков.

Шаг второй. Подключение датчика RS-22
Теперь можно приступать к подключению электрической части. Датчик подключается к переключателю режима работы дворников.

1. Синий провод датчика подключается к корпусу автомобиля, это минус.
2. Красный провод датчика нужно подключить к контакту с обозначением «I», а стандартный желтый с зеленой полоской отключается.
3. Теперь провод желтого цвета от датчика нужно соединить с проводом желтого цвета с зеленой полоской.
4. Ну и наконец, черный провод подключается к колодке, это контакт «53», для этого используется синий провод.

Чтобы устройство начало работать правильно, сперва нужно провести его калибровку в зависимости от чувствительности и пропускной способности стекла. Чувствительность настраивают таким образом, чтобы датчик срабатывал при нужной степени загрязнения или намокания стекла. Более подробно узнать, как работает такой датчик, можно из его инструкции.

Шаг третий. Особенности подключения датчика ДДА
Датчик дождя отечественного производства существенно отличается от датчика типа RS-22. Самое главное, что можно отметить, это дешевизна датчика, простота установки и возможность подключения без вмешательства в основную проводку автомобиля. Также система может настраиваться в зависимости от того, с какой скоростью едет автомобиль. Чем быстрее едет авто, тем быстрее работают и дворники, так как при этом стекло загрязняется быстрее. Модели датчиков типа ДДА-25 устанавливаются на Калину, а также на Ладу Приора. Отличие ДДА-15 лишь в расположении контактов на реле.
Еще на датчике имеется возможность выбора режима, он может работать для борьбы с дождем, снегом, а также в стандартном режиме.

Как устанавливают датчик ДДА
1. Сперва к стеклу нужно приклеить держатель датчика.
2. На следующем шаге нужно разобрать монтажный блок автомобиля и вытащить стандартное реле управления дворниками. На его место потом просто устанавливается ДДА.
3. По стойке лобового стекла слева нужно будет проложить провода.
4. На заключительном этапе необходимо настроить чувствительность датчика.

Более подробно ознакомиться с тем, как подключить датчик, можно на видео.

В этой статье мы узнаем, как можно использовать датчик протечки ардуино. Такие датчики часто называют по-разному: датчик дождя, влаги, капель, протечки. При этом почти всегда имеется в виду один и тот же датчик, как правило, выполненный в виде готового модуля. Датчик легко подключается к Arduino, скетч для работы с такими датчиками прост, цена не высока. Идеальный вариант для несложных проектов на Arduino Uno, Mega, Nano.

Датчик протечки и дождя в проектах ардуино позволяет определить появление капель влаги и вовремя отреагировать на это, например, включив оповещение. Такие системы активно используются в аграрной отрасли, в автомобилестроении, и в других повседневных сферах нашей жизни. В этой статье мы рассмотрим работу с готовым модулем, который можно легко приобрести в любых специализированных интернет-магазинах.

Модуль датчика состоит из двух частей:

• «Сенсорная» плата обнаружения капель. Она отслеживает количество попавшей на неё влаги. По сути, сенсор представляет собой простой переменный резистор, замыкаемый водой в разных местах, что вызывает изменение сопротивления.
• Вторая часть датчика – сдвоенный компаратор (как правило, LM393, но возможны варианты LM293 и LM193). Его главная задача – преобразование значения с сенсора в аналоговый сигнал от 0 до 5 вольт.

На рынке встречаются варианты датчиков как с разнесенными сенсором и компаратором, так и с объединенными на одной панели.

Датчик запитывается от напряжения 5 В, который можно легко завести с любой платы Arduino. Как правило, у модуля датчика доступно два выхода:

• Аналоговый. Значение, получаемое контроллером, будет варьироваться от 0 до 1023. Где 0 – все затопило или идет ливень, сенсор очень влажный, 1023 – сухая погода, сенсор сухой (в некоторых датчиках встречаются противоположные значения, 1023 – максимальная влажность, 0 – максимальная сухость).
• Цифровой. Выдает высокое (5В) или низкое напряжение в случае превышения некоторого порога. Уровень порога срабатывания регулируется с помощью подстроечного резистора.

Подключение датчика протечки и дождя к ардуино

Для подключения датчика к ардуино понадобится сама плата (UNO, Mega, Nano или любая другая) и сам датчик. Если вы хотите проверять интенсивность осадков, то рекомендуется расположить датчик не горизонтально, а под некоторым углом, чтобы накапливаемые капли стекали вниз.

Схема подключения модуля датчика протечки к ардуино:

• VCC (вход питания) – должен совпадать для соединенной схемы ардуино по напряжению и току. То есть в данном случае 5В;
• GND – заземление;
• АO – аналоговый выход;
• DO – цифровой выход.

Аналоговый выход присоединяем к аналоговому пину микроконтроллера, например, A1. Цифровой выход, соответственно подключается к одному из цифровых пинов. Напряжение можно подать с вывода 5В платы ардуино, земля соединяется с землей.

При подключении датчиков протечки в реальных проектах надо обязательно предусматривать защиту электронной части модуля от попадания влаги!

Пример скетча

#define PIN_ANALOG_RAIN_SENSOR A1 // Аналоговый вход для сигнала датчика протечки и дождя #define PIN_DIGITAL_RAIN_SENSOR 5 // Цифровой вход для сигнала датчика протечки и дождя void setup(){ Serial.begin(9600); } void loop(){ int sensorValue = analogRead(PIN_ANALOG_RAIN_SENSOR); // Считываем данные с аналогового порта Serial.print("Analog value: "); Serial.println(sensorValue); // Выводим аналоговое значение в монитр порта sensorValue = digitalRead(PIN_DIGITAL_RAIN_SENSOR); // Считываем данные с цифрового порта Serial.print("Digital value: "); Serial.println(sensorValue); // Выводим цифровое значение в монитр порта delay(1000); // Задержка между измерениями }

В данном скетче мы просто считываем значения с датчика и выводим их в монитор порта. Проведите эксперимент и проверьте, как изменяется получаемое значение, когда вы дотрагиваетесь до датчика мокрой или сухой рукой. Намочили датчик – пошел дождь или появилась протечка, вытерли сухой тряпкой – дождь закончился.

Пример проекта дождевой сигнализации

Рассмотрим пример с использованием звуковой сигнализации в виде подключенного зумера на цифровом выходе D6. При желании можно вместо сигнализации подключить реле и выполнять различные операции с размыканием сети. В скетче полученные данные мы будем передавать в монитор порта по UART-интерфейсу.

Скетч для проекта с сигнализацией

Ниже представлен тестовый код, который активирует звуковой сигнал на уже упомянутом выше цифровом выходе 6, с задержкой времени, для того, чтобы исключить ложные срабатывания при случайном попадании воды на сенсор. Работа реализована через переменную, которая обновляется каждую секунду и выступает порогом – curCounter. Сигнализация приводится в действие тогда, когда значение, передаваемое с сенсора, станет меньше 300. Задержка между обнаружением влаги и срабатыванием звукового сигнала составляет чуть больше 30 секунд.

#define PIN_RAIN_SENSOR A1 // Аналоговый вход для сигнала датчика протечки и дождя #define PIN_ALERT 6 // Цифровой выход для сигнализации #define MAX_COUNTER 30 // Пороговое значение для счетчика #define ALERT_LEVEL 300 // Пороговое значение для счетчика int curCounter= 0; // Счётчик для сбора "статистики", который увеличивается на 1 каждую секунду после срабатывания датчика void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode(PIN_ALERT, OUTPUT); pinMode(PIN_RAIN_SENSOR, INPUT); // Можно не указывать, т.к. это значение по умолчанию } void loop(){ int sensorValue = analogRead(PIN_RAIN_SENSOR); Serial.println(sensorValue); // Выводим значение в монитр порта delay(300); // короткая задержка // Если накопили достаточно оснований для включения сигнализации if (curCounter >= MAX_COUNTER){ digitalWrite(PIN_ALERT, HIGH); // Срабатывание сигнализации curCounter = MAX_COUNTER; // Защита от переполнения переменной } // Определяем уровень влажности if (sensorValue < ALERT_LEVEL){ // В очередной раз убедились, что все влажно, увеличиваем счетчик curCounter++; }else { // Интенсивность дождя не превышает порога digitalWrite(PIN_ALERT, LOW); // Выключаем сигнализацию curCounter = 0; // Обнуляем счетчик } delay(1000); // Задержка между измерениями }

Подведение итогов

Датчик дождя и протечки можно использовать в ардуино для создания устройств, реагирующих на появление влажности в виде капель. Среди преимуществ рассмотренного модуля можно отметить его простоту, удобство и дешевизну. Подключается датчик очень легко – с помощью аналогового или цифрового выходов. Для получения значения в скетче используется стандартная функция analogRead (или digitalRead для цифрового пина). Используя полученные значения, можно включать сигнализацию или другие внешние устройства с помощью реле.