Sensores de lluvia para Arduino

Sensores de lluvia para Arduino

En este artículo aprenderemos a usar el sensor de lluvia con Arduino. Estos sensores se denominan a menudo de forma diferente: de lluvia, de agua, de nieve, pluviómetro, etc. Si bien hay varios modelos, siempre se trata del mismo sensor, una placa con un circuito impreso en forma de serpentina y dos conectores. El sensor se conecta muy  fácilmente al Arduino, el código para trabajar con estos sensores es simple y el son de bajo coste, lo que los hace ideales para proyectos sencillos en Arduino Uno, Mega, Nano.

Cómo funciona el sensor de lluvia

El sensor de lluvia en los proyectos de Arduino te permite detectar y responder a las gotas de humedad, por ejemplo activando una alarma. Estos sistemas se utilizan mucho en domótica, la industria automotriz, los sistemas hogareños de riego y en otras áreas de nuestra vida cotidiana. En este artículo veremos el trabajo con el módulo ya preparado, que puede adquirirse fácilmente en cualquier tienda online especializada.

Módulo sensor de lluvia

Como dijimos anteriormente hay varios modelos. Lo más habitual es conseguir en las tiendas alguno de estos 3 modelos de sensor de lluvia: FC-37, YL-83 y MH-RD. Basicamente son iguales, sólo varían unos milímetros sus dimensiones y sus colores, pero trabajan exactamente igual.

El módulo del sensor consta de dos partes:

  • Placa PCB con superficie niquelada, con resistencia a la oxidación y conductividad eléctrica. De hecho, el sensor es una simple resistencia variable, cerrada por el agua en diferentes lugares, que causa un cambio en la resistencia.
  • La segunda parte del sensor es un comparador dual (normalmente LM393, pero son posibles las variantes LM293 y LM193). Su tarea principal es convertir el valor del sensor en una señal analógica de 0 a 5 voltios.
  • También se puede conseguir el sensor con un relé de 12 voltios en lugar del comparador dual. En este caso se podría utilizar directamente sin intervención de una placa arduino, abriendo o cerrando el rele ante la presencia de agua.

El sensor está alimentado por 5V, que se puede arrancar fácilmente desde cualquier placa Arduino. Normalmente, el módulo sensor tiene dos salidas:

  • Analógico. El valor recibido por el controlador oscilará entre 0 y 1023. Donde 0 – todo está inundado o hay un aguacero, el sensor está muy húmedo, 1023 – tiempo seco, el sensor está seco (en algunos sensores hay valores opuestos, 1023 – humedad máxima, 0 – sequedad máxima).
  • Digital. Salida de alto (5V) o bajo voltaje si se excede algún umbral. El nivel de umbral es regulado por una resistencia de corte.

Conexión del detector de lluvia al arduino

Para conectar el sensor al Arduino necesitarás una placa (UNO, Mega, Nano o cualquier otra) y el propio sensor. Si deseas comprobar la intensidad de la precipitación, se recomienda colocar el sensor en ángulo y no en posición horizontal, para que las gotas acumuladas fluyan hacia abajo. sensor de lluvia arduino conexion

Diagrama de conexión del módulo del sensor de lluvia al arduino:

  • VCC (power input) – debe ser el mismo para el circuito Arduino conectado en voltaje y corriente. Es decir, en este caso, 5V;
  • GND – conexión a tierra;
  • AO – salida analógica;
  • DO – salida digital.

La salida analógica se conecta a un pin analógico de microcontrolador, por ejemplo al A1. La salida digital se conecta a uno de los pines digitales. El voltaje puede ser suministrado desde la salida de 5V de la placa Arduino y la tierra está conectada a GND.

Al conectar los sensores de lluvia en proyectos reales, es necesario proteger la parte electrónica del módulo de la entrada de humedad. También se deben proteger los conectores del sensor con aislamatic, silicona o algo similar.

Sensores de lluvia y Arduino: Ejemplos

Ejemplo de lectura del sensor

En este esquema simplemente leemos los valores del sensor y los mostramos en el monitor del puerto serie. Realice un experimento y compruebe cómo cambia el valor cuando toque el sensor con las manos húmedas o secas. Puede mojar el sensor con una rociador -simulando lluvia- y luego secarlo con un paño seco.

Ejemplo de un proyecto de alarma de lluvia

Considere un ejemplo usando una alarma audible como un zumbador conectado en la salida digital D6. Si lo desea, puede conectar un relé en lugar de una alarma y realizar varias operaciones con la apertura de la red. En el esquema transferiremos los datos recibidos al monitor de puerto a través de la interfaz UART.

Esquema para proyecto con alarma

El siguiente es un código de prueba que activa la señal acústica en la salida digital 6 mencionada anteriormente, con un retardo de tiempo, para evitar falsas alarmas en caso de contacto accidental del agua con el sensor. El trabajo se implementa a través de una variable, que se actualiza cada segundo y actúa como un umbral – curCounter. La alarma se activa cuando el valor transmitido desde el sensor es inferior a 300. El retardo entre la detección de humedad y la señal de sonido es de poco más de 30 segundos.

En resumen

Los sensores de lluvia se pueden utilizar en un arduino para crear dispositivos que respondan a la aparición de humedad en forma de gotas. Entre las ventajas del módulo podemos mencionar su sencillez, comodidad y economía. Es muy fácil conectar el sensor – con la ayuda de salidas analógicas o digitales. Para obtener el valor en el croquis, se utiliza la función estándar analogRead (o digitalRead para pin digital). Con estos valores se puede activar una alarma u otros dispositivos externos por medio de un relé.