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.
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:
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:
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:
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.
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
5 (100%) 4 проголосовалоСовременные транспортные средства имеют сложную конструкцию, которая помимо различных усовершенствованных узлов, агрегатов и механизмов, представлена большим количеством полезных дополнений, среди которых датчик дождя. Однако относительно него в кругах автовладельцев ходят различные противоречивые слухи. Одни утверждают, что это устройство не несет никакой пользы и необходимо лишь для того, чтобы увеличить стоимость авто. По мнению других, от наличия этой опции не меньше пользы, нежели чем от системы ABS. Попробуем разобраться, нужна или нет установка датчика дождя на автомобиль,
Стоит отметить, что появившийся не так давно датчик дождя устанавливался исключительно на авто премиум класса. Однако в дальнейшем он уже стал тем полезным дополнением, которое появилось и на транспортных средствах средней и бюджетной категорий. Помимо этого, в продаже можно встретить различные модификации этого устройства, которые самостоятельно устанавливаются на любую машину. Теперь установить датчик дождя может каждый автолюбитель.
Как работает датчик дождя? Его схема представлена чувствительным элементом, который реагирует на атмосферные осадки, попадающие на лобовое стекло, после чего осуществляется автоматическое включение стеклоочистителей. Большинство моделей транспортных средств имеют многофункциональный датчик дождя, то есть он помимо включения дворников авто, еще управляет работой доводчиков боковых стекол и закрывает люк.
Если на авто установлена такая система, многократно повышается комфорт при управлении в дождливую или снежную погоду, ведь водителю уже не нужно самостоятельно включать стеклоочистители и выбирать оптимальный режим их работы. Это за него сделает электроника.
В основе функционирования датчика заложен принцип преломления ИК-излучения в момент, когда на лобовое стекло попадают капли дождя или снега. Благодаря этой особенности, датчик дождя в авто располагается на внутренней стороне лобового стекла, следовательно, он полностью исключен от контакта с водой. Схема устройства состоит из электронной системы управления и исполнительного механизма (реле), которое запускает электромоторы дворников, и, в зависимости от интенсивности осадков, корректирует их работу.
Конструкция системы управления представлена чувствительным фотоэлементом и светодиодами, которые во время работы датчика излучают инфракрасный свет. Далее ИК-излучение проходит через стекло, и когда оно чистое и сухое, его большая часть отражается от поверхности и улавливается фотоэлементом. Для выравнивания коэффициента преломления на его рабочую зону наносят специальный гель. Но как только на стекло попадает влага, излучение начинает рассеиваться. На основании этих изменений, фотоэлемент датчика подает соответствующие сигналы системе управления, которая на основании заложенных алгоритмов запускает очистители стекол и корректирует их работу.
Заметим, что большинство устройств выпускается не настраиваемыми, то есть реагируют на изменение погодных условий с запозданием. Но все же, датчик дождя имеет больше плюсов:
Устройство начинает работать при включении стеклоочистителей на первое положение, далее, в зависимости от интенсивности осадков блок управления подбирает оптимальные режим работы дворников. Остальные положения очистителей стекла остаются неизменными.
В любом случае не стоит отключать ручное управление дворниками, поскольку нельзя полностью исключить возникновение нестандартной ситуации. Например, случайно попавшие на лобовое стекло брызги луж после дождя, которые не уловил рабочий элемент датчика, либо необходимость очистки стекла от пыли или птичьего помета.
Чтобы исключить ложные срабатывания датчика в сухую погоду, необходимо его отключить, так как щетки очистителей могут повредить сухое лобовое стекло.
Установить этот полезный аксессуар можно на любое транспортное средство. В случае, когда машина еще находится на гарантии, перед тем как его смонтировать, необходимо выбрать универсальную настраиваемую модель, которая полностью исключает вмешательство в электрическую сеть. В противном случае гарантия будет автоматически исключена. При покупке датчика в его комплектацию обязательно включена подробная схема монтажа, элементы датчика, гель и монтажный клей.
Установка дождевого датчика на авто осуществляется в следующей последовательности:
В случае поломки замена датчика дождя осуществляется в обратной последовательности. Но необходимо знать, что на зарубежных авто оптическая часть аксессуара вмонтирована непосредственно в стекло и снять ее самостоятельно не получится.
Большинство автолюбителей интересует вопрос, как сделать датчик дождя своими руками? Вначале этого необходимо определиться с типом изготавливаемого устройства, досконально знать его принцип действия и подобрать соответствующие схеме детали. С приобретением элементов для самостоятельного изготовления устройства, в принципе, проблем возникнуть не должно. Однако помимо них еще необходим специальный оптический гель, без которого датчик будет работать некорректно.
Наиболее распространенным типом при самостоятельном изготовлении является оптический. Его подробную схему и описание деталей можно найти в Интернете. Более сложной для повторения в условиях домашней мастерской является конструкция второго типа – влагомера, но он отличается высокой точностью работы.
Уже изначально оснащены таким полезным устройством как датчик дождя. Благодаря нему стеклоочистители работают в автоматическом режиме, как только начинается дождь, она сами включаются, избавляя от этой задачи водителя. Многие автолюбители, у которых такой системы нет, задаются вопросом, а можно ли установить такую систему самостоятельно? Ответ да, конечно можно, и об этом речь пойдет в этой статье.
Подобными датчиками можно оснащать даже ВАЗы, к примеру, ВАЗ 2110.
Особенности работы датчиков дождя
Когда дворники работают при включении первого положения, за скоростью передвижения дворников следит датчик дождя. В таком случае именно от него зависит интенсивность очистки стекол. Чем сильнее будет идти дождь, тем активнее будут работать дворники. Если дождь будет утихать, то будут замедляться и дворники. Что же касается положения 2 и 3, то в этом случае дворники будут работать исключительно с заданной скоростью.
Важно, чтобы система очистки стекол могла контролироваться вручную. Так, например, если датчик установлен со стороны пассажира, то при загрязнении стекла со стороны водителя датчик может не опознать загрязнение, и не включит дворники. Или же бывает такое, что в сухую погоду датчик срабатывают вхолостую от попадания в стекло жуков или листьев. В связи с этим обязательно должна быть возможность полностью отключить дворники или включить их при необходимости.
Материалы и инструменты для подключения:
- датчик дождя подходящей марки;
- клей;
- саморезы;
- провода;
- отвертка, ключи и другие инструменты.
Шаг первый. Установка датчика типа RS-22
Всего автором рассматривается два типа датчиков, это RS-22 зарубежного производства, а также датчик ДДА отечественного производства.
Как установить датчик типа RS-22:
1. К лобовому стеклу нужно приклеить держатель для датчика дождя.
2. В корпуса датчика нужно нанести специальный гель, который снизит коэффициент преломления двух рабочих зон.
3. Основание корпуса датчика фиксируется к основанию с помощью самореза.
4. На заключительном этапе проверяем, чтобы между рабочей зоной датчика и стеклом не было пузырьков.
1. Синий провод датчика подключается к корпусу автомобиля, это минус.
2. Красный провод датчика нужно подключить к контакту с обозначением «I», а стандартный желтый с зеленой полоской отключается.
3. Теперь провод желтого цвета от датчика нужно соединить с проводом желтого цвета с зеленой полоской.
4. Ну и наконец, черный провод подключается к колодке, это контакт «53», для этого используется синий провод.
Шаг третий. Особенности подключения датчика ДДА
Датчик дождя отечественного производства существенно отличается от датчика типа RS-22. Самое главное, что можно отметить, это дешевизна датчика, простота установки и возможность подключения без вмешательства в основную проводку автомобиля. Также система может настраиваться в зависимости от того, с какой скоростью едет автомобиль. Чем быстрее едет авто, тем быстрее работают и дворники, так как при этом стекло загрязняется быстрее. Модели датчиков типа ДДА-25 устанавливаются на Калину, а также на Ладу Приора. Отличие ДДА-15 лишь в расположении контактов на реле.
Еще на датчике имеется возможность выбора режима, он может работать для борьбы с дождем, снегом, а также в стандартном режиме.
Как устанавливают датчик ДДА
1. Сперва к стеклу нужно приклеить держатель датчика.
2. На следующем шаге нужно разобрать монтажный блок автомобиля и вытащить стандартное реле управления дворниками. На его место потом просто устанавливается ДДА.
3. По стойке лобового стекла слева нужно будет проложить провода.
4. На заключительном этапе необходимо настроить чувствительность датчика.
Если настигает в дороге ливень, то при движении это неудобно, опасно. С этой целью были придуманы автоматические датчики , обеспечивающие срабатывание очистительных щеток, расположенных на стекле авто. Получается, что включаются стеклоочистители без дополнительного нажатия датчиков, кнопок. Подобную автоматическую систему можно установить себе на машину. Рассмотрим принципом работы механизма.
Датчик контроля размещается внутри салона автомашины, прямо на ветровом стекле. Получается, что располагается в зоне действия автомобильных дворников. На участке, где планируем выставить этот датчик, не должно наблюдаться повреждений.
Система в автоматическом режиме позволяет данному прибору постоянно сканировать поверхность стекла, с использованием ИК – излучения она «делает выводы». Этот сигнал, отражающийся от прибора на стекло, выдает электронный сигнал к блоку питания. В результате дворники при необходимости сами включаются. Последние инновационные разработки позволяют регулировать скорость перемещения щеток. Надо помнить, что датчик выполняет сканирование поверхности лишь при включенных дворниках. Ставим в первое положение стеклоочистители, теперь они будет самостоятельно функционировать. Установку можно доверить специалисту.
Прочие функции автоматического регулятора.
Дворники включаются на 2-ой, потом третий режимы, можно управлять элементами в ручном варианте. Датчик не включайте в солнечную погоду, ведь блики на стекле могут восприниматься оборудованием, как дождь. Устройство может среагировать на песок, мелкую гальку, муху на лобовом стекле.
Прикрепляем датчик на лобовое стекло, затем специальный защитный гель наносим – он обеспечивает плавность работы механизма. Гель снизит коэффициент, необходимый для процесса преломления света. В итоге формируются 2 зоны рабочие. Если закрепляем первую зону корпуса к держателю, то вторую – прикручиваем саморезами.
У рабочей зоны не должно оставаться пузырьков воздуха. Процедура завершена, осталось запустить эту систему. Провод синий выставляем в качестве массы, его выводим на корпус автомобиля. Чтобы надежно установка функционировала, надо четко закрепить провод. Красный провод присоединяем на контакт переключателя, соединяем с желтым проводом (с зеленой полоской). Осталось провод черного цвета подключить на контакт с номером 53.
Теперь осуществляем калибровку датчика.
Регулируется вся установка, согласно параметров световой пропускаемости стекла, выявляем уровни чувствительности. После первого дождя настроим все недостатки, порог реагирования.
