Cảm biến mưa với Arduino

Giới thiệu, nội dung chính cần nắm

Chúng ta có thể dễ dàng nhận biết mưa bằng mắt thường hoặc cảm nhận ở da. Với tư tưởng ấy, các hệ thống điện tử phát hiện mưa cũng chia ra làm hai loại: thứ nhất là dùng camera để nhận biết và loại thứ hai là dùng cảm biến (tương tự da của con người). Trong môi trường Arduino, bạn có thể dùng cả 2 cách trên để phát hiện mưa. Tuy nhiên, để tiết kiệm chi phí và dễ dàng trong việc lập trình, cài đặt, người ta thường chọn phương pháp thứ hai.

Vấn đề về phát hiện mưa thì cực kì đơn giản, nhưng để truyền dữ liệu cảm biến mưa về trung tâm thì khó hơn đôi chút. Trong phạm vi bài viết này, mình chỉ đề cập đến phần làm thế nào để đọc cảm biến mưa thôi, phần truyền tin mình sẽ giới thiệu và hương dẫn ở một bài viết khác trong chuyên mục "Chương trình mẫu > Level: Intermediate - Có kiến thức cơ bản".

Phần cứng

Lắp mạch

Sơ đồ chân nối

Cảm biến mưa Arduino Uno
GND GND
VCC 5V
D0 Digital 6

Lập trình và giải thích

int rainSensor = 6; // Chân tín hiệu cảm biến mưa ở chân digital 6 (arduino)
void setup() {
  pinMode(rainSensor,INPUT);// Đặt chân cảm biến mưa là INPUT, vì tín hiệu sẽ được truyền đến cho Arduino
  Serial.begin(9600);// Khởi động Serial ở baudrate 9600
  Serial.println("Da khoi dong xong");
}

void loop() {
  int value = digitalRead(rainSensor);//Đọc tín hiệu cảm biến mưa
  if (value == HIGH) { // Cảm biến đang không mưa
    Serial.println("Dang khong mua");
  } else {
    Serial.println("Dang mua");
  }
  delay(1000); // Đợi 1 tí cho lần kiểm tra tiếp theo. Bạn hãy tham khảo bài "Viết chương trình không dùng làm delay" trên Arduino.VN để kết hợp đoạn code này và cả chương trình của bạn
}

Mạch cảm biến mưa gồm 2 phần:

  • mạch cảm biến mưa được gắn ngoài trời
  • mạch điều chỉnh độ nhạy cần được che chắn

Mạch cảm biến mưa hoạt động bằng cách so sánh hiệu điện thế của mạch cảm biến nằm ngoài trời với giá trị định trước (giá trị này thay đổi được thông qua 1 biến trở màu xanh) từ đó phát ra tín hiệu đóng / ngắt rơ le qua chân D0. Vì vậy, chúng ta dùng một chân digital để đọc tín hiệu từ cảm biến mưa.

Khi cảm biến khô ráo (trời không mưa), chân D0 của module cảm biến sẽ được giữ ở mức cao (5V). Khi có nước trên bề mặt cảm biến (trời mưa), đèn LED màu đỏ sẽ sáng lên, chân D0 được kéo xuống thấp (0V).

Kết luận

Mạch cảm biến mưa có thể hoạt động không sử dụng Arduino mà có thể dùng relay (kích ở mức thấp) để điều khiển một số thiết bị điện (dòng ra ở chân D0 lên đến 100mA). Tuy nhiên, với cách tiếp cận bằng Arduino, bạn sẽ dễ dàng phát triển để truyền tín hiệu cảm biến mưa thông qua sóng vô tuyến sau này.

lên
15 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.
Hướng dẫn sử dụng các loại module

Nếu bạn đang muốn thực hiện hóa ý tưởng của mình mà không biết dùng loại module nào? Hãy tham khảo các module trong danh sách sau

Các dự án được truyền cảm hứng

Vòng đeo tay hỗ trợ người mù

Dự án là một vòng đeo tay hỗ trợ cho người mù có trọng lượng khá nhẹ chỉ khoảng 65g, có thể sạc pin khi hết, sử dụng cảm biến khoảng cách hc-sr04 và những thứ sẵn có xung quanh chúng ta. Mình mong muốn đóng góp sản phẩm này với hy vọng, nó sẽ sẽ giúp người mù đi lại được tốt hơn bằng việc thông báo cho họ âm thanh hoặc rung động khi đến gần vật cản. Với một chút kiến thức về Arduino bất cứ ai cũng có thể làm được điều này. Thiết bị dễ dàng đeo và tháo ra khỏi tay một cách nhanh chóng. Các bạn cùng chiêm ngưỡng nhé!

lên
15 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.
Các bài viết cùng tác giả

Tiết kiệm RAM trong Arduino?

Như đã nói ở bài trước Cách lưu trữ các biến số, mảng, chuỗi trong Arduino, chúng ta đã biết rằng các loại biến trong Arduino được lưu ở những vùng nhớ khác nhau trong RAM, và khi hết RAM thì chương trình của bạn sẽ die một cách bất ngờ - vì lỗi không nằm trong code.

Vì vậy, hôm nay, chúng ta sẽ tìm cách giải quyết vấn đề "làm thế nào để giảm thiểu việc sử dụng RAM trong một sketch Arduino?".

lên
11 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.