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外观

雨滴传感器 ​

雨滴传感器主要是用来检测是否下雨及雨量的大小。主要用于汽车智能灯光（AFS）系统、汽车自动雨刷系统、智能车窗系统。
该雨滴传感器基本上是一块板，上面以线形形式涂覆镍。雨滴传感器常见的工作原理是通过检测水滴的导电性来判断是否下雨。它是利用两个电极之间的电导性变化来测量水滴的存在。这两个电极之间会有一个空气间隙，正常状态下是断路状态。当水滴接触到电极上时，水滴的导电性会导致电流通过水滴形成电流回路，从而改变电极之间的电阻值。也就改变了其两端的压降。

模块来源 ​

采购链接：
https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=0&id=41266204564&ns=1&spm=a21n57.1.0.0.4c52523cd1r9Zc
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/10bjbsmcOh2N7YGDS3PquPw
资料提取码：psfm

规格参数 ​

工作电压：3.3V-5V

探测距离：1米

输出方式: DO接口为数字量输出

AO接口为模拟量输出

读取方式：ADC与数字量（0和1）

管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）

原理解析 ​

该模块基于LM393运算放大器。它包括电子模块和“收集”雨滴的印刷电路板。当雨滴积聚在电路板上时，它们会形成并联电阻路径，该路径可通过运算放大器进行测量。

控制板上有两个指示灯，电源指示灯PWR-LED和输出信号指示灯DO-LED。电源指示灯在通电后常亮，没有雨的时候出信号指示灯不亮；雨滴上去，候出信号指示灯亮。雨滴板和控制板是分开的，方便将线引出，大面积的雨滴板，更有利于检测到雨水。

控制板上有两个输出，数字输出DO，模拟输出AO。接上5V电源电源灯亮，感应板上没有水滴时，DO输出为高电平，滴上一滴水，DO输出为低电平，刷掉上面的水滴，又恢复到输出高电平状态，灵敏度可以通过蓝色的可变电阻调节。

AO模拟输出，连接到单片机的的模拟输入口，通过比对模拟值转化为的数字值大小，可以检测滴在上面的雨量大小，雨水越大，电阻值越小，模拟值转化为的数字值越大。 不同的值对应是降雨量的多少毫米，则需要实体测量，雨滴板的放置方式不同结果都不同，这里不作研究。

其对应的原理图见图2.17.3.1-2，AO输出为雨滴传感器直接输出的电压，所以为模拟量；DO为经过LM393进行电压比较后，输出高低电平，所以为数字量。具体原理见光敏电阻光照传感器章节的2.3.3.1 查看资料。

移植过程 ​

引脚选择 ​

移植至工程 ​

我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码，按照以下步骤，即可完成移植。

具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学，这里就不再多说了。

只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_raindrop.c 和 bsp_raindrop.h，文件夹名字改为raindrop。

代码写入 ​

在文件bsp_raindrop.c中，编写如下代码。

c
#include "bsp_raindrop.h"

esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;

void delay_ms(unsigned int ms)
{
    vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_us(unsigned int us)
{
    ets_delay_us(us);
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：raindrop_gpio_config
 * 函 数 说 明：初始化雨滴传感器引脚
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void raindrop_gpio_config(void)
{
    gpio_config_t Raindrop_config = {
        .pin_bit_mask = (1ULL<<Raindrop_GPIO_DO),    //配置引脚
        .mode =GPIO_MODE_INPUT,
        .pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE,        //不使能上拉
        .pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE,    //不使能下拉
        .intr_type = GPIO_INTR_DISABLE            //不使能引脚中断
    };
    gpio_config(&Raindrop_config);

    adc1_config_width(width);// 12位分辨率

    //ADC_ATTEN_DB_0:表示参考电压为1.1V
    //ADC_ATTEN_DB_2_5:表示参考电压为1.5V
    //ADC_ATTEN_DB_6:表示参考电压为2.2V
    //ADC_ATTEN_DB_11:表示参考电压为3.3V
    adc1_config_channel_atten( channel,atten);// 设置通道0和3.3V参考电压

    // 分配内存
    adc_chars = calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t));
    // 对 ADC 特性进行初始化，使其能够正确地计算转换结果和补偿因素
    esp_adc_cal_characterize(unit, atten, width, DEFAULT_VREF, adc_chars);
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：get_adc_value
 * 函 数 功 能：读取ADC值
 * 传 入 参 数：要采集的通道
 * 函 数 返 回：测量到的值
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
**********************************************************/
unsigned int get_adc_value(uint8_t channel_X)
{
    unsigned int adc_value = 0;

    //读取采样值
    adc_value = adc1_get_raw(channel_X);
    //返回采样值
    return adc_value;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：get_raindrop_percentage_value
 * 函 数 说 明：读取雨滴AO值，并且返回百分比
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：返回百分比
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned int get_raindrop_percentage_value(void)
{
    int adc_max = 4095;
    int adc_new = 0;
    int Percentage_value = 0;

    adc_new = get_adc_value( channel );

    Percentage_value = (1-((float)adc_new/adc_max)) * 100;
    return Percentage_value;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：get_raindrop_do_value
 * 函 数 说 明：读取雨滴DO值，返回0或者1
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char get_raindrop_do_value(void)
{
    return gpio_get_level(Raindrop_GPIO_DO);
}

在文件bsp_raindrop.h中，编写如下代码。

c
#ifndef _BSP_RAINDROP_H__
#define _BSP_RAINDROP_H__

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_rom_sys.h"
#include "esp_timer.h"
#include "driver/uart.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gptimer.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"

#define DEFAULT_VREF    1100       //默认参考电压，单位mV

#define Raindrop_GPIO_AO    1
#define Raindrop_GPIO_DO    2

#define channel         ADC_CHANNEL_0               // ADC测量通道
#define width           ADC_WIDTH_BIT_12            // ADC分辨率
#define atten           ADC_ATTEN_DB_11             // ADC衰减
#define unit            ADC_UNIT_1                  // ADC1

void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void raindrop_gpio_config(void);
unsigned int get_raindrop_percentage_value(void);
#endif

移植验证 ​

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

c
/*
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 * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
 * 立创论坛：club.szlcsc.com
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 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-01-02     LCKFB-lp    first version
 */
#include <stdio.h>
#include "bsp_raindrop.h"

void app_main(void)
{

    //ADC接口初始化
    raindrop_gpio_config();

    while(1)
    {
        printf("raindrop = %d%%\r\n", get_raindrop_percentage_value() );
        delay_ms(500);
    }

}

效果：

驱动代码：

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

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