Hallo, willkommen in der SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32 Enthusiasten-Community auf Facebook! Vertiefen Sie sich mit anderen Enthusiasten in die Welt von Raspberry Pi, Arduino und ESP32.

Warum beitreten?

  • Expertenunterstützung: Lösen Sie Probleme nach dem Kauf und technische Herausforderungen mit Hilfe unserer Community und unserem Team.

  • Lernen & Teilen: Tauschen Sie Tipps und Tutorials aus, um Ihre Fähigkeiten zu verbessern.

  • Exklusive Vorschauen: Erhalten Sie frühzeitigen Zugang zu neuen Produktankündigungen und exklusiven Einblicken.

  • Spezielle Rabatte: Genießen Sie exklusive Rabatte auf unsere neuesten Produkte.

  • Festliche Aktionen und Gewinnspiele: Nehmen Sie an Gewinnspielen und Feiertagsaktionen teil.

👉 Bereit, mit uns zu erkunden und zu kreieren? Klicken Sie auf [hier] und treten Sie heute bei!

2.14 Wasserstandserkennung

In dieser Lektion werden wir lernen, wie man einen Wassersensor mit dem Raspberry Pi Pico 2 W verwendet, um die Anwesenheit von Wasser zu erkennen oder den Wasserstand zu messen. Dieser Sensor wird häufig in Projekten zur Regenfallerkennung, Wasserstandsüberwachung und zur Warnung bei Flüssigkeitslecks eingesetzt.

Funktionsweise des Wassersensors

Der Wassersensor verfügt über eine Reihe von freiliegenden parallelen Drahtspuren, die Wassertröpfchen erkennen oder das Volumen von Wasser messen. Wenn Wasser mit diesen Spuren in Kontakt kommt, gibt der Sensor ein analoges Signal aus. Je mehr Wasser mit dem Sensor in Kontakt kommt, desto höher ist der Ausgabewert, der vom Analog-Digital-Umsetzer (ADC) des Raspberry Pi Pico 2 W gelesen werden kann.

img_water_sensor

  • Tauchen Sie den Sensor nicht vollständig in Wasser ein. Nur der Bereich mit den freiliegenden Spuren sollte mit Wasser in Kontakt kommen.

  • Die Verwendung des Sensors in einer feuchten Umgebung bei eingeschaltetem Zustand kann dazu führen, dass die Sonde schneller korrodiert, daher wird empfohlen, den Sensor nur bei der Messung einzuschalten.

  • Wasserstandssensor-Modul

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name

ARTIKEL IN DIESEM KIT

KAUF-LINK

Pico 2 W Starter Kit

450+

Pico 2 W Kit

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

SN

KOMPONENTENEINFÜHRUNG

MENGE

KAUF-LINK

1

Einführung in den Pico 2 W

1

2

Micro USB Kabel

1

3

Breadboard

1

KAUFEN

4

Jumper-Kabel

Mehrere

KAUFEN

5

Wasserstandssensor-Modul

1

Schaltplan

sch_water

Verdrahtung

wiring_water

Code

Bemerkung

  • Sie können die Datei 2.14_feel_the_water_level.ino unter dem Pfad pico-2w-kit-main/arduino/2.14_feel_the_water_level öffnen.

  • Oder kopieren Sie diesen Code in die Arduino IDE.

  • Vergessen Sie nicht, das Board (Raspberry Pi Pico) und den richtigen Port vor dem Klicken auf den Upload-Button auszuwählen.

const int waterSensorPin = 28;  // Wassersensor an GP28 (ADC2) angeschlossen

void setup() {
  Serial.begin(115200);  // Serielle Überwachung initialisieren
}

void loop() {
  // Den analogen Wert vom Wassersensor lesen
  int sensorValue = analogRead(waterSensorPin);
  // Den Sensorwert auf dem seriellen Monitor ausgeben
  Serial.print("Water Sensor Value: ");
  Serial.println(sensorValue);
  delay(500);  // Eine halbe Sekunde warten, bevor erneut gelesen wird
}

Nach dem Hochladen des Codes, öffnen Sie den seriellen Monitor und Sie sollten eine Reihe von Zahlen sehen, die die analogen Werte vom Wassersensor darstellen.

  • Die Sensorwerte sollten niedrig (nahe 0) sein, wenn der Sensor trocken ist.

  • Tauchen Sie den Sensor vorsichtig ins Wasser, beginnend von unten. Je mehr von den Spuren des Sensors untergetaucht sind, desto höher sollten die Sensorwerte steigen.

Verständnis des Codes

  1. Definition des Sensorpins:

    Weist waterSensorPin GPIO 28 zu, der mit dem analogen Eingang verbunden ist.

    const int waterSensorPin = 28;  // Wassersensor an GP28 (ADC2) angeschlossen

  2. Initialisierung der seriellen Kommunikation:

    Startet die serielle Kommunikation, um Nachrichten auf den seriellen Monitor zu senden.

    Serial.begin(115200);

  3. Lesen des analogen Werts:

    Liest die analoge Spannung am waterSensorPin und gibt einen Wert zwischen 0 und 1023 zurück (für 10-Bit-ADC).

    int sensorValue = analogRead(waterSensorPin);

  4. Ausgeben des Sensorwerts:

    Gibt den Sensorwert auf dem seriellen Monitor aus.

    Serial.print("Water Sensor Value: ");
Serial.println(sensorValue);

  5. Hinzufügen einer Verzögerung:

    Wartet 500 Millisekunden, bevor die nächste Ablesung erfolgt.

    delay(500);

Verwendung des Wassersensors als digitaler Sensor

Sie können das analoge Eingabemodul als digitalen Sensor verwenden, indem Sie einen Schwellenwert festlegen.

  • Schwellenwert bestimmen:

    • Lesen Sie den Sensorwert, wenn der Sensor trocken ist.

    • Verwenden Sie diesen Wert als Basislinie (z. B., wenn der trockene Wert etwa 100 beträgt).

  • Ändern des Codes:

    const int waterSensorPin = 28;  // Wassersensor an GP28 (ADC2) angeschlossen
const int threshold = 500;      // Schwellenwert festlegen

void setup() {
  Serial.begin(115200);  // Serielle Überwachung initialisieren
}

void loop() {
  // Den analogen Wert vom Wassersensor lesen
  int sensorValue = analogRead(waterSensorPin);

  // Überprüfen, ob der Sensorwert den Schwellenwert überschreitet
  if (sensorValue > threshold) {
    Serial.println("Water Detected!");
  } else {
    Serial.println("No Water Detected.");
  }
  delay(500);  // Eine halbe Sekunde warten, bevor erneut gelesen wird
}

Platzieren Sie den Sensor in der Nähe eines potenziellen Leckagebereichs. Wenn Wasser mit dem Sensor in Kontakt kommt, sollte der serielle Monitor „Wasser erkannt!“ anzeigen.

Sicherheitsvorkehrungen

  • Kurzschlüsse vermeiden:

    • Stellen Sie sicher, dass die Verbindungen sicher sind und dass der Sensor nicht über die freiliegenden Spuren hinaus untergetaucht ist.

    • Lassen Sie nicht zu, dass Wasser mit dem Pico oder anderen elektronischen Komponenten in Kontakt kommt.

  • Korrosionsschutz:

    • Lassen Sie den Sensor nicht eingeschaltet, während er für längere Zeit untergetaucht ist.

    • Trocknen Sie den Sensor nach Gebrauch gründlich ab, um Korrosion zu verhindern.

Weiterführende Untersuchungen

  • Wasserstandsalarm:

    Fügen Sie einen Summer oder eine LED hinzu, um zu alarmieren, wenn Wasser erkannt wird.

  • Automatisierte Pumpensteuerung:

    Verwenden Sie den Sensor, um eine Pumpe zu steuern, die je nach Wasserstand ein- oder ausgeschaltet wird.

  • Datenprotokollierung:

    Zeichnen Sie Änderungen des Wasserstands über die Zeit auf zur Analyse.

Fazit

In dieser Lektion haben Sie gelernt, wie man einen Wassersensor mit dem Raspberry Pi Pico verwendet, um die Anwesenheit von Wasser zu erkennen oder den Wasserstand zu messen. Durch das Lesen der analogen Werte des Sensors können Sie Änderungen im Wasserstand überwachen und entsprechend in Ihren Projekten reagieren.