سنسور ماژول تشخیص باران مدل HW-028

سنسور ماژول تشخیص باران مدل HW-028

سنسور ماژول تشخیص باران مدل HW-028، در سایت IOENET عرضه می‌شود. مدل‌های دیگر از این ماژول به نام‌های YL-83 و یا FC-37 در بازار موجود هستند. این سنسور ماژول را می توان در پروژه‌های تشخیص باران و اندازه گیری شدن باراندگی که یکی از پارامترها در شرایط آب و هوایی محسوب می‌شود، مورد استفاده قرار داد. با عملکرد کاملتری که نسبت به حسگر تشخیص نم و رطوبت دارد، با اتصال این حسگر به میکروکنترلرهای Arduino ،ESP32 و ESP8266 می‌توان پروژه‌های هوشمند‌سازی جذابی در زمینه اینترنت اشیا راه اندازی کرد.

سنسور ماژول تشخیص باران شامل دو جزء است. بخش اول، برد PCB تشخیص باران و بخش دوم ماژول پردازش سیگنال است. نحوه کار این سنسور ماژول در شکل(1) نمایش داده شده است، به این صورت که، هر زمان قطرات باران بر روی صفحه سنسور می‌بارد، ثابت دی الکتریک مواد بین صفحه را تغییر می دهد و در نتیجه مقاومت این صفحه رسانا تغییر می کند(مسیرهایی با مقاومت موازی ایجاد می شوند).

و از آنجا که آب یک رساناست، وجود آن میزان رسانایی را بر روی صفحه افزایش می دهد. از این رو هر چه میزان بارندگی بیشتر باشد مقاوت کمتر می‌شود. پس زمانی که بر روی برد هیچ مقدار آبی وجود ندارد و خشک است، خروجی ماژول 5 ولت را نشان می‌دهد.

                               شکل(1): نحوه کار سنسور ماژول تشخیص باران

قسمت‎‌ها و پایه‌های برد کنترلی (ماژول پردازش سیگنال) که مبتنی بر تقویت کننده LM393 است در شکل(2) معرفی شده است.

                                        شکل(2): ماژول پردازش سیگنال

در زمان راه اندازی پروژه، به این نکته توجه کنید که ولتاژ خروجی آنالوگ دستگاه به ولتاژ تغذیه دستگاه بستگی دارد. یعنی اگر قرار است از پین خروجی آنالوگ استفاده کنید، پایه vcc ماژول پردازش سیگنال را به 5 ولت برد توسعه(Arduino) متصل کنید. اما اگر قصد نمایش خروجی دیجیتال را دارید، بهتر است پایه vcc ماژول پردازش سیگنال را به پایه 3.3 ولت برد توسعه (Arduino/ Raspberry Pi) متصل کنید. شماتیک مدار اولیه این ماژول سنسور و ارتباط با برد آردوینو را در شکل(3) نمایش می‌دهیم.

         شکل(3): شماتیک ماژول سنسور تشخیص باران و اتصال به برد آردوینو

کاربردهای سنسور ماژول تشخیص باران HW-028

در ادامه به برخی کاربردهای مهم حسگر تشخیص باران اشاره می کنیم.

1- حفظ آب در سیستم‌‌های آبیاری هوشمند: از آبیاری اضافی در زمان بارندگی جلوگیری می‌کند.

2- عملکرد خودکار: با تشخیص میزان بارندگی و سپس فعالسازی برف پاک کن‌ها و تنظیم سرعت آنها در سیستم خودرو هوشمند مورد استفاده است.

3-بهینه سازی مصرف انرژی: در ساختمان‌های هوشمند به محض تشخیص باران، کرکره، پنجره ها و سایبان‌ها بسته شوند.

4- پایش آب و هوا: اندازه‌گیری و ثبت داده‌های بارندگی جهت تشخیص سیل و مدیریت منابع آبی مفید و موثر است.

5- کشاورزی هوشمند

مشخصات فنی سنسور تشخیص باران HW-028

در ادامه به بررسی مشخصات فنی  این حسگر تشخیص باران می پردازیم.

چیپ تقویت کننده ولتاژ:  LM393 op-amp

ولتاژ کاری: 3.3V ~ 5V

زمان پاسخ دهی: 1ms

پتانسیومتر: تنظیم کننده ولتاژ 10k برای op-amp (قابلیت تنظیم حساسیت برای مقادیر کم بارندگی)

جریان خروجی سیگنال:  15mA

خروجی سیگنال آنالوگ: حداکثر 0V-5V (AO)

خروجی سیگنال دیجیتال: 0V-5V (DO/Digital TTL)

دمای کاری مناسب:

10C ~ +55C-

اندازه PCB برابر با 32×14 (mm)