Шаг 5. Итоговое видео

Полное видео проекта и его описание смотрите выше. На этом всё.

Многие автовладельцы считают датчик дождя лишним прибором, без которого можно обойтись. Чтобы понять, действительно ли он необходим, стоит узнать обо особенностях таких устройств.

Описываемое устройство представляет собой прибор, определяющий появление осадков и включающий дворники. Обычно датчик также реагирует на освещенность и применяется для автоматического включения фар.

Датчик дождя

Данное устройство предназначено для решения нескольких задач:

• определение факта наличия дождя или снега;
• включение дворников при появлении дождя;
• определение степени загрязненности лобового стекла;
• включение фар в случае, если датчик предназначен еще и для выявления уровня освещенности.

Установка описываемого прибора производится между лобовым стеклом и зеркалом заднего вида. Датчик дождя предназначен для создания боле безопасных условий во время движения в условиях города или по оживленной трассе. Если во время интенсивного движения начинается дождь или снег, водителю приходится совершать лишние движения, чтобы включать и выключать дворники, отвлекаясь при этом от дороги. Это способствует потере внимания и может привести к ДТП. Кроме того, устройство позволяет обеспечить отличную видимость при наличии большого количества осадков.

У датчиков дождя есть несколько недостатков:

• Ложные или неуместные срабатывания. В некоторых случаях попадание всего одной капли способствует включению дворников, хотя все остальное стекло остается сухим. При этом датчик часто не срабатывает в случае, когда часть стекла заливается водой и грязью, но капли не попадают в зону действия устройства.
• Включение дворников без омывателя стекла. Из-за этого грязь размазывается по поверхности, становясь причиной ухудшения видимости.
• Срабатывание из-за дефектов лобового стекла. Наличие на поверхности царапин и других дефектов может стать причиной некорректной работы прибора.
• Запаздывание срабатывания. В некоторых случаях срабатывание датчика дождя происходит в течение 1-2 секунд после того, как на лобовом стекле оказываются капли дождя.

Чтобы избежать подобных проблем и заранее настроить датчик на нужный уровень чувствительности, достаточно плеснуть водой на то место, в котором установлен датчик. Если он работает корректно, произойдет автоматическое включение дворников.

Закрепление датчика дождя происходит под лобовым стеклом на обратной стороне зеркала заднего вида. Во время установки устройства учитываются следующие нюансы:

1. Датчик должен располагаться на лобовом стекле таким образом, чтобы он не мешал водителю смотреть на дорогу. При этом важно устанавливать его в зоне, которая очищается дворниками во время их работы. В противном случае устройство может функционировать некорректно.
2. В зоне расположения датчика не должно быть трещин и других дефектов, так как от этого зависит эффективность его работы.
3. Перед закреплением прибора нужно убедиться в том, что дворники эффективно очищают лобовое стекло и не оставляют загрязнений.

Установка датчика может быть произведена как в сервисном центре, так и самостоятельно. Тем более это совсем несложно. Никаких специальных инструментов для монтажа не потребуется.

Ниже мы приведём инструкцию по установке простого датчика дождя ДДА-35.

Для начала надо «прицелиться» - выбрать место с внутренней стороны лобового стекла, куда будет приклеен датчик. Как уже говорилось раньше, он не должен мешать обзору водителя. Для красоты желательно выверить место и установить датчик вверху посередине, рядом с креплением зеркала.

У покупных датчиков дождя чаще всего имеется в комплекте специальная салфетка для протирания и обезжиривания стекла. Благодаря этому датчик крепится лучше.

Если в комплекте такой салфетки нет, можно воспользоваться любой салфеткой для стекол.

Тщательно протираем место на лобовом стекле, куда будем клеить датчик дождя.

С внутренней стороны датчика снимаем защитную плёнку, тем самым открывая крепления, которые будут удерживать датчик на стекле.

После этого прикладываем датчик дождя к выбранному на стекле месту и внимательно прижимаем устройство к стеклу. Стараемся, чтобы всё получилось ровно, так как второго шанса у нас не будет. С каждым отсоединением держатель будет всё хуже и хуже приставать к поверхности.

Провод от датчика проталкиваем под обивку потолка.

Если места под обивкой не хватает, то немного ослабляем винты крепления козырька.

Снимаем со стойки накладку и прокладываем провод под ней. После этого надеваем накладку обратно.

Идём ниже. Аккуратно заталкиваем кабель под уплотнитель стойки.

Открываем блок предохранителей (в разных моделях он находится в разных местах), и устанавливаем датчика дождя на место реле управления стеклоочистителем (обязательно соблюдаем маркировку и положение ключа). Если не знаем точно, куда устанавливать реле, смотрим в документации.

Остатки кабеля при необходимости можно смотать и оставить в монтажном блоке.

На этом процесс установки датчика дождя на автомобиль закончен. Остаётся проверить его работоспособность, брызнув водой на ветровое стекло (при включенном зажигании автомобиля, конечно же).

Проверка работоспособности датчика дождя

Также можете посмотреть видео об установке датчика дождя:

После подключения устройства, управление дворниками может осуществляться и вручную. Это может быть необходимо в случае, когда из под колес движущегося впереди автомобиля на стекло попадает влага, которая не достает до зоны действия датчика. В таком случае водитель включает дворники вручную.

Настроить прибор необходимо сразу же после установки, чтобы не отвлекаться на такие действия во время движения. В ДДА-35 имеется 3 режима работы - стандартный, дождь и снег. Режимы переключаются нажатием единственной кнопки поочерёдно.

Встроенные заводские датчики дождя настраиваются при помощи подрулевого переключателя. Ручка включения стандартно имеет 5 положений (бывает и больше, и меньше). В положении «0» устройство выключено. Цифры от 1 до 4 означают степень чувствительности датчика. При включении устройства в режим 4 оно будет работать в режиме максимальной чувствительности. Для выключения достаточно повернуть ручку в положение 0.

Датчик дождя настраивается при помощи подрулевого переключателя

Принцип работы датчика дождя

Описываемое устройство состоит из светодиода и нескольких светочувствительных элементов (фотодиодов). Свет, исходящий от светодиода, отражается от поверхности стекла и возвращается на светочувствительные элементы. Если на поверхности имеется дождь или снег, степень отражения изменяется и датчик включает дворники.

Чем сильнее увлажнено лобовое стекло, тем меньше будет отражение преломленного света. Фотоэлементы реагируют на изменение и после этого происходит включение дворников. Именно поэтому может происходить ложное срабатывание при попадание на стекло насекомых или при наличии на поверхности дефектов. Чтобы исключить несвоевременное включение дворников, достаточно выключать датчик во сухую погоду и устанавливать устройство только на неповрежденное стекло.

Включение заводского датчика дождя после установки происходит достаточно просто – для этого нужно повернуть подрулевой рычаг в положение от 1 до 4. Выключение происходит при переключение рычага в положение 0. В случае возникновения проблем в работе датчика не следует пытаться отключать его самостоятельно, если вы не знаете, как это сделать правильно.

Пример настройки датчика дождя.
Для включения необходимо сдвинуть подрулевой рычаг в положение 1. Дисковый регулятор A нужно установить в соответствии с желаемой чувствительностью (внизу — минимум, вверху — максимум).
Для отключения датчика дождя необходимо сдвинуть подрулевой рычаг в положение 0.

Основной ошибкой многих водителей является отключение прибора самым простым способом – перекусыванием провода. Такие действия могут стать причиной неисправности блока управления бортовой сети. Если датчик не реагирует на мелкие капли, сначала следует выкрутить ручку в положение 4, при котором он будет работать в режиме максимальной чувствительности.

Для безопасного отключения датчика достаточно вынуть из него разъем. В таком случае в блоке питания бортовой сети будет отображаться ошибка. Если нужно полностью отключить устройство, следует обратиться в автосервис.

Многие датчики дождя являются универсальными и могут устанавливаться на любой автомобиль. Все они работают по одному принципу, поэтому любой водитель сможет настроить прибор самостоятельно.

Сколько стоит датчик дождя

Стоимость многих датчиков дождя составляет около 2 тысяч рублей. Цена зависит от чувствительности прибора, а также от того, встроено ли электронное реле в автомобиле или оно является съемным. От этого зависит способ подключения датчика.

Многие универсальные модели имеют стоимость не более 2 тысяч рублей. Такие датчики наиболее распространены и устанавливаются на самые разные машины. Если установка датчика происходит в сервисном центре, специалисты подбирают наиболее подходящее устройство для автомобиля.

Датчик дождя - что это такое, как работает, как установить

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.

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.

Для установки системы управления стеклоочистителями не обязательно пользоваться услугами автомастерских, такую работу можно выполнить самостоятельно. Почти на всех современных авто есть такая функция, поэтому контроль работы дворников при разной погоде происходит в автоматическом режиме. Датчик дождя вмонтирован в переднее стекло любой иномарки, поэтому снять его невозможно.

Однако установить датчик дождя можно и на старый отечественный автомобиль. Изготовить это устройство довольно легко, и оно вполне подойдет для машин марки ВАЗ. Для работы понадобится универсальный датчик.

Принцип работы устройства

Устройство функционирует на основе оптики, которая должна быть расположена вертикально. Помещают универсальный датчик с внутренней стороны лобового стекла. Место установки должно находиться в зоне охвата щеток, а на прозрачной поверхности не допустимы трещины, сколы и другие дефекты.

С помощью ИК-излучения датчик сканирует состояние внешней поверхности стекла. Дождевые капли, а также грязь изменяют силу отражения светового сигнала. После этого в блоке электронного управления дается команда о включении стеклоочистителей. Временные лаги между движениями щетки устанавливаются автоматически и зависят от интенсивности осадков.

Такой датчик дождя допустимо установить на ветровое стекло. При этом верхняя тонированная полоса не станет помехой в адекватной работе устройства. Датчик не подойдет к автомобилям, имеющим на стекле инфракрасный фильтр.

Включение датчика дождя

Датчик работает только при активации стеклоочистителей в первом положении, интенсивность движения щеток устройство выбирает автоматически. Если дворники находятся во втором или третьем положении, то их скорость не меняется.

При установке датчика дождя нужно оставить возможность ручного управления стеклоочистителями. В дороге могут возникнуть любые ситуации, и полностью полагаться на автоматику не стоит. К примеру, на стороне водителя появляется много брызг от встречного транспорта, а в зону работы датчика эти брызги не попадают, и очистка стекла не происходит.

Специалисты рекомендуют держать датчик дождя отключенным в сухую погоду. Так как устройство реагирует на разные объекты: летящее насекомое, листья деревьев и пух. При этом омыватель стекла должен запускаться всегда вручную. Автоматическая подача воды на стекло может испугать водителя, неожиданно ограничив обзор.

Изготавливая датчик в качестве основы можно выбрать импортный микропроцессор или воспользоваться отечественными разработками.

Датчик дождя на зарубежном микропроцессоре модели RS-22 RAIN sensor

Микропроцессор произведен американской фирмой «Microchip» и подходит для любого автомобиля с оборудованием на 12 В. Подключение датчика дождя состоит из четырех этапов:

1. Крепят при помощи клея специальный держатель на внутреннюю часть лобового стекла;
2. Наносят гель на поверхность рабочей зоны датчика для выравнивания коэффициента преломления;
3. Положение корпуса датчика на держателе фиксируют шурупом;
4. Проверяют рабочую зону на предмет отсутствия пузырьков воздуха.

Такой датчик дождя можно подключить в автомобилях ВАЗ посредством переключателя режима работы дворников:

1. Датчик соединяют с корпусом авто проводом синего цвета;
2. К контакту I на переключателе от датчика протягивают красный провод;
3. Желтый провод датчика крепят к шнуру такого же цвета, но с зеленой полосой.
4. Проводом черного цвета устройство подсоединяют колодке на контакт №53.

Для правильной работы устройства, на первоначальном этапе нужно провести калибровку чувствительности элементов и проверить пропускную способность лобового стекла. Стеклоочистителя начнут адекватно работать только после установки порога срабатывания для датчика дождя.

Отечественные разработки датчика дождя

Российские инженеры создали датчик дождя не имеющий аналогов в мире. Основными его преимуществами являются:

1. Простота и надежность управления системой;
2. Возможность самостоятельно монтажа;
3. Подключение датчика происходит автономно. Элекропроводка автомобиля не задействована (а этот фактор особо важен, когда машина находится на гарантии);
4. Возможность отключения датчика и перехода на ручной режим управления дворниками;
5. Низкая стоимость.

Устройство имеет функцию регулировки пауз, которые сопровождают движения стеклоочистителей. Изменение частоты работы щеток имеет прямую связь со скоростью, развиваемую автомобилем на дороге. При медленном движении паузы удлиняются, а при быстром – сокращаются. Если водитель на своей машине захочет штурмовать глубокую лужу, то система определит приближение к стеклу большого объема жидкости заранее. На расстоянии от 5 до 10 см приближающаяся вода и грязь будут обнаружены, и система приведет в движение дворники заранее.

Наибольшее распространение на отечественном рынке получила модель датчика ДДА-25. Обычно такими устройствами комплектуют автомобили «Лада» (Калину или Приору). Датчик дождя имеет несколько режимов для защиты от снега и дождя. Три строенных программы можно менять кнопкой на корпусе устройства. Установить такой датчик можно самостоятельно, для этого достаточно соблюдать установленный порядок действий:

1. Крепят оптический датчик к лобовому стеклу на клеевую основу;
2. Устанавливают датчик на место реле в монтажном блоке автомобиля (при этом соблюдают маркировку и положение ключа);
3. Прокладывают проводку по стойке переднего стекла;
4. Выставляют уровень чувствительности датчика.

Более наглядно установка датчика дождя показана на видео:

Подходящий датчик дождя можно найти в большинстве Интернет-магазинов для автомобилистов. Стоимость такого устройства обычно не высока: можно ориентироваться на цену в районе тысячи рублей.

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

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.