天气仍一如既往地诡异莫测，当窗户打开时，天空会突然开始下雨，屋内的东西就很容易被雨水打湿。但是，如果使用雨水传感器，您可以阻止这种情况发生。

您可以使用雨水传感器监视雨水/冰雹的出现，当降雨时可以向电子百叶窗、遮阳篷或天窗发送一条关闭请求。

雨水传感器是如何工作？

雨水传感器（Rain Sensor）的工作原理非常简单。一些露铜走线的传感焊盘用作可变电阻器（就像电位器一样），其电阻值根据其表面上的水量改变。

电阻值与雨水量成反比：

●    表面上的水量越多，意味着更好的电导率，并且会形成较小的电阻值。

●    表面上的水量较少，意味着交叉的电导率，并且会形成较大的电阻值。

传感器根据电阻产生输出电压，通过测量我们可以确定是否下雨。

硬件概述

常见的雨水传感器具有两个组件。

传感器包含一个带有一圈露铜走线的传感焊盘，放置在开放式的屋顶上或可能受降雨影响的地方。

正常时，这些走线没有连接一起，但可以被雨水桥接。

传感器还包含一个将传感焊盘连接到Arduino的电子模块。该模块根据传感焊盘的电阻产生输出电压，并在模拟输出（AO）引脚处生成。

同一个信号也被馈送到LM393高精度比较器以数字化并以数字输出（DO）引脚提供。

该模块具有内置电位器，可用于调整数字输出（DO）。您可以使用电位器设置阈值；因此，当水量超过阈值时，模块将输出低电平。

除此之外，该模块有两个LED。当模块供电时，电源LED将点亮。当数字输出低电平时，状态LED将点亮。

雨水传感器的引脚

雨水传感器非常易于使用，只需4个引脚就可以连接。

●    AO（模拟输出）引脚为我们提供了（5V）至0V之间的模拟信号。

●    DO（数字输出）引脚给出了内部比较器电路的数字输出。您可以将其连接到Arduino上的任何数字引脚或直接连接到5V继电器或类似设备。

●    GND 是接地连接。

●    VCC 引脚为传感器提供电源。建议用3.3V  -  5V之间的传感器为传感器供电。请注意，模拟输出将根据传感器提供的电压而有所不同。

传感器与Arduino开发的硬件连接

让我们将雨水传感器连接到Arduino开发板上。首先，您需要向传感器供电，将模块上的VCC引脚连接到Arduino上的5V。

但是，这些传感器的一个常见问题是在暴露于潮湿环境时寿命短。将电源不断地施加到感应焊盘上，可以显着加速腐蚀的速度。为了解决这一点，我们建议您不要不断为传感器供电，而只有在您进行读取时才为其供电。

实现此目的的一种简单方法是将VCC引脚连接到Arduino的数字引脚，并根据您的要求将其设置为高电平或低电平。因此，让我们将模块上的VCC引脚连接到Arduino数字引脚＃7，GND引脚接地。

最后，将模块上的DO引脚连接到Arduino上的数字引脚＃8。

校准雨传感器

为了从雨水传感器中获取准确的读数，建议您首先对其进行校准。该模块带有一个用于校准数字输出（DO）的内置电位器。

通过转动电位器的旋钮，您可以设置一个阈值。因此，当水量超过阈值时，状态LED将点亮，数字输出（DO）将输出电平。

现在要校准传感器，在传感焊盘上撒一些水，然后顺时针调整旋钮，使状态LED已打开，然后逆时针调整旋钮，直到LED熄灭。传感器现在已经校准并准备好使用。

Arduino代码 - 检测雨水

在搭建电路后，将以下草图上传到您的Arduino。现在，将雨传感器放在一个位置，使降水可以直接落入传感器，这可以是在屋顶上。 还将其稍微倾斜（〜20°）放置以促进水流。

1. // Sensor pins
   
2. #define sensorPower 7
   
3. #define sensorPin 8
   
4. 
   
5. void setup() {
   
6.         pinMode(sensorPower, OUTPUT);
   
7. 
   
8.         // Initially keep the sensor OFF
   
9.         digitalWrite(sensorPower, LOW);
   
10. 
    
11.         Serial.begin(9600);
    
12. }
    
13. 
    
14. void loop() {
    
15.         //get the reading from the function below and print it
    
16.         int val = readSensor();
    
17.         Serial.print("Digital Output: ");
    
18.         Serial.println(val);
    
19. 
    
20.         // Determine status of rain
    
21.         if (val) {
    
22.                 Serial.println("Status: Clear");
    
23.         } else {
    
24.                 Serial.println("Status: It's raining");
    
25.         }
    
26. 
    
27.         delay(1000);        // Take a reading every second
    
28.         Serial.println();
    
29. }
    
30. 
    
31. //  This function returns the sensor output
    
32. int readSensor() {
    
33.         digitalWrite(sensorPower, HIGH);        // Turn the sensor ON
    
34.         delay(10);                                                        // Allow power to settle
    
35.         int val = digitalRead(sensorPin);        // Read the sensor output
    
36.         digitalWrite(sensorPower, LOW);                // Turn the sensor OFF
    
37.         return val;                                                        // Return the value
    
38. }

复制代码

上传草图后，打开串口监视器，查看Arduino的输出。天气晴朗时，您应该看到数字输出高电平。为了测试雨水，您可以在感应焊盘上撒一些水。

代码说明

首先声明传感器的VCC和DO引脚连接到的Arduino引脚编号。

1. #define sensorPower 7
   
2. #define sensorPin 8

复制代码

在setup()函数部分中，我们首先声明与传感器的电源引脚配置输出，然后将其设置为低电平，因此最初不会流过传感器。

1. pinMode(sensorPower, OUTPUT);
   
2. digitalWrite(sensorPower, LOW);
   
3. Serial.begin(9600);

复制代码

在loop()函数中，我们以一秒钟的间隔重复调用readSensor()函数，并将返回值与状态一起打印。

1. int val = readSensor();
   
2. Serial.print("Digital Output: ");
   
3. Serial.println(val);
   
4. 
   
5. if (val) {
   
6.         Serial.println("Status: Clear");
   
7. } else {
   
8.         Serial.println("Status: It's raining");
   
9. }
   
10. 
    
11. delay(1000);
    

复制代码

readSensor()函数用于获取传感器的当前数字输出。它打开传感器，等待10毫秒，读取传感器的数字值，关闭传感器，然后返回结果。

1. int readSensor() {
   
2.         digitalWrite(sensorPower, HIGH);
   
3.         delay(10);
   
4.         int val = digitalRead(sensorPin);
   
5.         digitalWrite(sensorPower, LOW);
   
6.         return val;
   
7. }

复制代码