一汪厨、介紹
?? 雨滴傳感器或雨滴檢測(cè)傳感器，用于檢測(cè)是否下雨以及降雨蜂厅，廣泛用于汽車的雨刷系統(tǒng)匪凡，智能照明系統(tǒng)和天窗系統(tǒng)。
二掘猿、組件
★Raspberry Pi 3主板*1
★樹莓派電源*1
★40P軟排線*1
★PCF8591模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊*1
★雨滴傳感器模塊*1
★面包板*1
★跳線若干
三病游、實(shí)驗(yàn)原理
??在雨滴系統(tǒng)中，用雨滴傳感器檢測(cè)降雨量稠通，并轉(zhuǎn)換控制器檢測(cè)到的信號(hào)衬衬。然后根據(jù)這些信號(hào)自動(dòng)設(shè)置雨刮器的時(shí)間隔买猖，以方便地控制雨刮器的電機(jī)。在智能照明系統(tǒng)中滋尉，自動(dòng)檢測(cè)駕駛環(huán)境并調(diào)整照明模式玉控，提高惡劣環(huán)境下的行車安全。在智能天窗系統(tǒng)中狮惜，檢測(cè)是否下雨奸远，如果檢測(cè)到雨滴就自動(dòng)關(guān)閉天窗。
??有兩根金屬線彼此靠近讽挟，但不會(huì)在雨水檢測(cè)板上交叉厢蒜。當(dāng)雨水落在電路板上時(shí)，兩根金屬線會(huì)導(dǎo)通综液。因此兩根金屬線之間會(huì)有電壓叉橱。
??控制板上有兩個(gè)指示燈，電源指示燈PWR-LED和輸出信號(hào)指示燈DO-LED眼姐。電源指示燈在通電后常亮诅迷，沒有雨的時(shí)候出信號(hào)指示燈不亮；雨滴上去众旗，候出信號(hào)指示燈亮罢杉。雨滴板和控制板是分開的，方便將線引出贡歧，大面積的雨滴板滩租，更有利于檢測(cè)到雨水。
??控制板上有兩個(gè)輸出利朵，數(shù)字輸出DO律想，模擬輸出AO。接上5V電源電源燈亮绍弟，感應(yīng)板上沒有水滴時(shí)技即，DO輸出為高電平，滴上一滴水樟遣，DO輸出為低電平而叼，刷掉上面的水滴，又恢復(fù)到輸出高電平狀態(tài)豹悬，靈敏度可以通過藍(lán)色的可變電阻調(diào)節(jié)葵陵。
??AO模擬輸出，連接到PCF8591的模擬輸入AIN0口屿衅，通過比對(duì)模擬值轉(zhuǎn)化為的數(shù)字值大小埃难，可以檢測(cè)滴在上面的雨量大小，雨水越大，電阻值越小涡尘，模擬值轉(zhuǎn)化為的數(shù)字值越小忍弛。數(shù)字值的范圍當(dāng)然是0~255， 不同的值對(duì)應(yīng)是降雨量的多少毫米考抄，則需要實(shí)體測(cè)量细疚，雨滴板的放置方式不同結(jié)果都不同，本文不作研究川梅。
四疯兼、實(shí)驗(yàn)步驟
??第1步：連接電路。
| 樹莓派 | T型轉(zhuǎn)接板 | PCF8591模塊 |
|---|---|---|
| SDA | SDA | SDA |
| SCL | SCL | SCL |
| 5V | 5V | VCC |
| GND | GND | GND |
| 雨滴傳感器調(diào)理板 | T型轉(zhuǎn)接板 | PCF8591模塊 |
|---|---|---|
| DO | G17 | * |
| AO | * | AIN0 |
| VCC | 5V | VCC |
| GND | GND | GND |
??第2步：PCF8591模塊采用的是I2C（IIC）總線進(jìn)行通信的贫途，但是在樹莓派的鏡像中默認(rèn)是關(guān)閉的吧彪，在使用該傳感器的時(shí)候，我們必須首先允許IIC總線通信丢早。
??第3步：開始編程姨裸。這里先編寫一個(gè)PCF8591.py庫(kù)文件，后面再編寫一個(gè)python程序引入這個(gè)庫(kù)文件怨酝。
??PCF8591.py庫(kù)文件就是PCF8591模塊的程序傀缩，單獨(dú)編寫是為了便于重用。在這個(gè)腳本中农猬，我們使用了一個(gè)放大器用于模擬輸入和一個(gè)LED燈用于模擬輸出赡艰，模擬輸入不能超過3.3V！
??該程序也可以單獨(dú)運(yùn)行斤葱，用于測(cè)試3個(gè)電阻模塊的功能慷垮。需用短路帽連接AIN0和INPUT0（電位計(jì)模塊），連接AIN1和INPUT1（光敏電阻模塊）苦掘，以及連接AIN2和INPUT2（熱敏電阻模塊）换帜。
??連接LED燈，AIN0（模擬輸入0）端口用于接收來自電位計(jì)模塊的模擬信號(hào)鹤啡，AOUT（模擬輸出）用于將模擬信號(hào)輸出到雙色LED模塊，以便改變LED的亮度蹲嚣。
??PCF8591的詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)查看樹莓派基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)12：PCF8591模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)递瑰。
#!/usr/bin/env python
#------------------------------------------------------
#
# 您可以使用下面語(yǔ)句將此腳本導(dǎo)入另一個(gè)腳本：
# “import PCF8591 as ADC”
#
# ADC.Setup(Address) # 查詢PCF8591的地址：“sudo i2cdetect -y 1”
# i2cdetect is a userspace program to scan an I2C bus for devices.
# It outputs a table with the list of detected devices on the specified bus.
# ADC.read(channal) # Channal范圍從0到3
# ADC.write(Value) # Value范圍從0到255
#
#------------------------------------------------------
#SMBus (System Management Bus,系統(tǒng)管理總線)
import smbus #在程序中導(dǎo)入“smbus”模塊
import time
# for RPI version 1, use "bus = smbus.SMBus(1)"
# 0 代表 /dev/i2c-0， 1 代表 /dev/i2c-1 ,具體看使用的樹莓派那個(gè)I2C來決定
bus = smbus.SMBus(1) #創(chuàng)建一個(gè)smbus實(shí)例
#在樹莓派上查詢PCF8591的地址：“sudo i2cdetect -y 1”
def setup(Addr):
global address
address = Addr
def read(chn): #channel
if chn == 0:
bus.write_byte(address,0x40) #發(fā)送一個(gè)控制字節(jié)到設(shè)備
if chn == 1:
bus.write_byte(address,0x41)
if chn == 2:
bus.write_byte(address,0x42)
if chn == 3:
bus.write_byte(address,0x43)
bus.read_byte(address) # 從設(shè)備讀取單個(gè)字節(jié)隙畜，而不指定設(shè)備寄存器抖部。
return bus.read_byte(address) #返回某通道輸入的模擬值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值
def write(val):
temp = val # 將字符串值移動(dòng)到temp
temp = int(temp) # 將字符串改為整數(shù)類型
# print temp to see on terminal else comment out
bus.write_byte_data(address, 0x40, temp)
#寫入字節(jié)數(shù)據(jù)，將數(shù)字值轉(zhuǎn)化成模擬值從AOUT輸出
if __name__ == "__main__":
setup(0x48)
#在樹莓派終端上使用命令“sudo i2cdetect -y 1”议惰，查詢出PCF8591的地址為0x48
while True:
print '電位計(jì) AIN0 = ', read(0) #電位計(jì)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化的數(shù)字值
print '光敏電阻 AIN1 = ', read(1) #光敏電阻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化的數(shù)字
print '熱敏電阻 AIN2 = ', read(2) #熱敏電阻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化的數(shù)字值
tmp = read(0)
tmp = tmp*(255-125)/255+125
# 125以下LED不會(huì)亮慎颗，所以將“0-255”轉(zhuǎn)換為“125-255”，調(diào)節(jié)亮度時(shí)燈不會(huì)熄滅
write(tmp)
time.sleep(2)
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??第4步：編寫雨滴探測(cè)程序函卒。感應(yīng)板上沒有水滴時(shí)，DO輸出為高電平撇眯，數(shù)字輸出指示燈DO-LED滅 报嵌，打印 * Not raining *。滴上一滴水熊榛，DO輸出為低電平锚国，數(shù)字輸出指示燈DO-LED亮，打印 * Raining玄坦！ *血筑。刷掉上面的水滴，又恢復(fù)到輸出高電平狀態(tài)营搅。
#!/usr/bin/env python
import PCF8591 as ADC
import RPi.GPIO as GPIO
import time
DO = 17
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
def setup():
ADC.setup(0x48)
GPIO.setup(DO, GPIO.IN)
def Print(x):
if x == 1:
print ''
print ' ***************'
print ' * Not raining *'
print ' ***************'
print ''
if x == 0:
print ''
print ' *************'
print ' * Raining!! *'
print ' *************'
print ''
def loop():
status = 1 #初始狀態(tài)為無水云挟，高電平，所以為1
while True:
print ADC.read(0) #打印模擬輸出的值轉(zhuǎn)化為的數(shù)字值（0~255）
print GPIO.input(DO) #打印數(shù)字輸出DO的值（無雨為1转质，有雨為0）
tmp = GPIO.input(DO)
if tmp != status: #滴水時(shí)DO輸出為低電平园欣，無水時(shí)為高電平
Print(tmp) # tmp != status即遇狀態(tài)變化時(shí)，打印情況
status = tmp
time.sleep(2)
if __name__ == '__main__':
try:
setup()
loop()
except KeyboardInterrupt:
pass
??
