Чем приклеить датчик дождя на лобовом стекле

Обнаружение дождя. Код для Arduino

Как только схема будет собрана, загрузите следующий скетч в вашу плату Arduino.

Теперь поместите датчик дождя в такое место, чтобы осадки могли попадать прямо в датчик, возможно, на крышу. Чтобы облегчить сток воды, слегка его наклоните (~20°).

Обратите внимание, что электронный модуль не обеспечивает водонепроницаемость, поэтому при установке соблюдайте осторожность, чтобы с водой контактировала только сенсорная панель. Как только скетч будет загружен, откройте окно монитора последовательного порта, чтобы увидеть выходные данные Arduino. При ясной погоде вы должны увидеть высокий логический уровень на цифровом выходе

Чтобы увидеть, как определяется вода, можно брызнуть немного воды на сенсорную панель

При ясной погоде вы должны увидеть высокий логический уровень на цифровом выходе. Чтобы увидеть, как определяется вода, можно брызнуть немного воды на сенсорную панель

Как только скетч будет загружен, откройте окно монитора последовательного порта, чтобы увидеть выходные данные Arduino. При ясной погоде вы должны увидеть высокий логический уровень на цифровом выходе. Чтобы увидеть, как определяется вода, можно брызнуть немного воды на сенсорную панель.

Рисунок 7 – Вывод Arduino в мониторе последовательного порта при работе с датчиком дождя

Объяснение кода

Скетч начинается с объявления выводов Arduino, к которым подключены выводы VCC и DO датчика.

Теперь, в функции , мы сначала объявляем вывод подключения питания к датчику как выход, а затем устанавливаем на нем низкий логический уровень, чтобы изначально питание на датчик не подавалось. Также настраиваем последовательный порт.

В функции цикла мы периодически (с интервалом в одну секунду) вызываем функцию и выводим возвращаемое значение вместе со статусом.

Функция используется для получения текущего состояния цифрового выхода датчика. Она включает датчик, ждет 10 миллисекунд, считывает цифровое значение с датчика, выключает датчик и затем возвращает результат.

Советы профи, нужен ли датчик дождя на автомобиле

Здесь уже скорее дело вкуса, чем неоценимая польза. Интернет просто переполнен статьями, насколько незаменимы и полезны данные устройства. Неужели сегодняшним автомобилистам надоело самостоятельно включать стеклоочистители? Ведь это секундное действие.

Безусловно, на дороге бывают ситуации, когда электроника может реально помочь. К примеру, если вы едете по узкой дороге и встречная машина окатывает вас грязью. Либо если вы едете по трассе в дождливый день и обгоняете большую фуру, из-под колес которой на ваше переднее стекло летит масса воды. В такой момент датчик дождя действительно бывает полезен. Однако в конечном итоге только вам решать, довериться электронике либо самому контролировать процесс очистки переднего стекла.

Для чего нужен датчик дождя

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:

• определение факта наличия дождя или снега;
• включение дворников при появлении дождя;
• определение степени загрязненности лобового стекла;
• включение фар в случае, если датчик предназначен еще и для выявления уровня освещенности.

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:

• Ложные или неуместные срабатывания. В некоторых случаях попадание всего одной капли способствует включению дворников, хотя все остальное стекло остается сухим. При этом датчик часто не срабатывает в случае, когда часть стекла заливается водой и грязью, но капли не попадают в зону действия устройства.
• Включение дворников без омывателя стекла. Из-за этого грязь размазывается по поверхности, становясь причиной ухудшения видимости.
• Срабатывание из-за дефектов лобового стекла. Наличие на поверхности царапин и других дефектов может стать причиной некорректной работы прибора.
• Запаздывание срабатывания. В некоторых случаях срабатывание датчика дождя происходит в течение 1-2 секунд после того, как на лобовом стекле оказываются капли дождя.

Совет!
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.

Преимущества и недостатки

Когда сенсор располагается правильно на лобовом стекле, исправны все щётки стеклоочистителя, и сам электронный блок управления находится в хорошем состоянии, никаких проблем с работой датчика обычно не возникает. Поэтому, в основном, это устройство воспринимают с положительной стороны. Но всегда найдётся скептик, который отыщет множество минусов и назовёт датчик дождя бесполезным или лишним приспособлением в автомобиле. Да, когда девайс расположен прямо перед глазами водителя, что закрывает ему обзорность, либо щётки находятся в изношенном состоянии, ничего полезного устройство действительно не даст. Поэтому, делая выводы, нужно опираться на то, где датчик дождя находится

И тут важно разобраться, кто на самом деле прав, а кому стоит изменить своё мнение относительно сенсора осадков. Когда всё выполнено и установлено верно, водитель получает большое количество преимуществ от использования сенсора дождя

К ним можно отнести:

• автоматическое срабатывание,
• защита даже от нескольких капель на стекле,
• быстрая работа,
• автоматический контроль интенсивности щёток,
• высокая чувствительность,
• постоянно чистое стекло,
• отсутствие необходимости в нажатии кнопок и рычагов.

Для большинства водителей этих аргументов будет вполне достаточно. Но следует быть объективными до конца. У датчиков дождя действительно есть определённые недостатки. Проявляться они могут в следующем:

• Дворники могут срабатывать произвольно, когда это не требуется,
• Вращение щёток может отвлекать водителя от дороги,
• Многие датчики обладают слишком высокой чувствительностью,
• Устройство может сработать даже при образовании воздушных пузырей на лобовом стекле или отпечатков пальцев,
• Для избавления от ложного срабатывания нужно тщательно вымывать стекло,
• Не все сенсоры позволяют регулировать уровень чувствительности.

Но не всё так плохо. Если на вашей машине установлен хороший сенсор, который относится к проверенным и хорошо зарекомендовавшим себя производителям, проблем с работой и регулировкой возникать не должно. Порой достаточно немного поменять настройки, чтобы датчик не срабатывал от малейшего изменения влажности. Сделать это не так сложно, хотя лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Мифы и заблуждения касающиеся датчика дождя

В общем-то, практически все заблуждения касаются именно датчика дождя, так как, с работой светового сенсора, все более или менее понятно.

И так, бытует мнение, что датчик дождя фиксирует удары по лобовому стеклу. Но в таком случае, возникает простой вопрос: почему дворники не реагируют на пыль, букашек и даже камешки, которые порой оставляют заметные следы на ветровом стекле нашего авто?

Следующий миф утверждает, что в ночное время датчик дождя не может функционировать. Но, как известно, для инфракрасных лучей степень освещенности снаружи не играет никакого значения.

Так же говорят, что зимой датчик дождя не срабатывает. И здесь нужно разобраться с тем, на что не срабатывает датчик дождя зимой? На снежинки датчик действительно не срабатывает, но если стекло с подогревом, а такие стекла в современных моделях авто встречаются все чаще, то снег на стекле растает и датчик на него вполне себе сработает. Если же ваше лобовое стекло не имеет подогрева, то снег, вероятно, не будет активировать этот датчик.

Также есть заблуждения касающиеся тонировки. В самом начале, когда такие датчики только начинали применяться, тонировка лобового стекла делала работу датчика невозможной. Сегодня же, производители просто выпускают тонировочные пленки со специальными отверстиями для обеспечения работоспособности датчика дождя. Да и вообще, тонировка ветрового стекла, штука весьма неоднозначная в плане обзора и безопасности.

Для чего он нужен

Датчик дождя обеспечивает водителю хорошую видимость через лобовое стекло в автоматическом режиме, без необходимости отвлекаться лично на включение или выключение дворников. Устройство самостоятельно распознает, есть ли надобность в очищении стекла и запускает нужный режим.

В зависимости от того как много на лобовом стекле влаги используются семь скоростей реагирования. Внешне это выглядит так: капли дождя упали – дворники включились. Мимо пронёсся какой-то торопыга и вода из лужи хлестнула на лобовое стекло, дворники тут же активно заработали. Обычно пока водитель подавляет (или выпускает) праведный гнев, вызванный горе-водителем, стёкла уже становятся чистыми. Скорость реагирования прибора в зависимости от настроенной его чувствительности может быть 20 миллисекунд. Такая быстрота реакции есть не у всех людей, согласитесь. Часто в одном устройстве датчик дождя совмещён с датчиком света. Можно его назвать датчик дождя универсальный. И в этом случае автоматическое и своевременное включение фар ещё один плюс. Можно полностью довериться автомобилю и внимательнее следить за трассой, или же просто наслаждаться ездой. Стало смеркаться – фары сами зажглись, свернул на дорогу в лесу – фары уже работают, оказался в тёмном тоннеле – и снова необходимое освещение появляется автоматически.

Установка светового датчика

Здесь работа довольно проста, от вас не понадобится делать ничего особенного. Но, учтите несколько нюансов. Первый и основной, это необходимость вертикальной установки. В противном случае, датчик будет подавать ложные сигналы намного чаще. Размещать его следует в зоне охвата дворников, это позволит более точно производить управление. Обязательно проверьте место установки на наличие сколов и трещин. Они могут при определенных условиях значительно преломлять свет. Для установки вам понадобятся следующие вещи:

• Датчик;
• Держатель;
• Специальный гель;
• Провода;
• Микропроцессор.

В качестве держателя можно использовать присоску от видеорегистратора, но ее придется немного доработать. Намного эффективнее приобрести специальный крепеж, благо стоит он недорого. Перед установкой на стекло, непосредственно соприкасающееся с датчиком, наносят гель, он выравнивает преломление. Корпус прибора крепят в держателе, на этом сборка закончена, остается только подключить его.

Где находится датчик дождя и света

По сути, датчик дождя и света это действительно один электронный блок, который располагается в держателе внутреннего зеркала заднего вида, на лобовом стекле. Его функции, в общем-то, весьма просты. Это включение и выключение фар, а так же управление дворниками, которые на современных авто, могут работать в семи режимах. Так же в ряде случаев, датчик дождя способен активировать омыватель лобового стекла.

В принципе, этот прибор не делает чего-то, что не смог бы сделать сам водитель. И раньше именно водитель включал фары, когда темнело, и запускал очистители лобового стекла, когда стекло заливала вода и ухудшалась видимость. Но, развитие автомобилестроения движется в сторону повышения комфорта езды, а так же ее безопасности, ведь для включения фар или дворников, так или иначе, пусть на долю секунды, приходилось отвлекаться. А на высокой скорости, это может быть чревато. Кроме того, у водителя бывает, физически нет времени, чтобы включить свет или дворники, а пока он освободится, произойти может всякое. Вот и выходит, что датчик освещенности и дождя, это не только комфорт, это еще и безопасность, пусть и в меньшей степени. Поэтому, когда люди говорят, что установка такого датчика, это чистый маркетинг и еще один способ содрать деньги с бедных покупателей, они не совсем правы. Ведь, езда на автомобиле старого образца, радикально отличается и по комфорту, и по легкости и безопасности, от езды на современной машине. Другое дело, что при одном и том же качестве, старые модели бывают гораздо надежнее и дешевле в обслуживании.

Самостоятельная установка датчика

Идея автоматизировать работу стеклоочистителей приходила к производителям автомобилей ещё в 50-х годах прошлого столетия. И только к 2000 году система была разработана и внедрена в массовое производство. Относительно массовое. Датчиками дождя снабжались машины лишь премиум класса (одна из первых моделей со встроенным оптико-электронным устройством, реагирующим на влагу – это Nissan Silvia 1994 г. производства).

Но со временем водители оценили всё удобство, доставляемое автоматизацией. И если на их автомобиле датчика дождя не было, пытались смастерить его самостоятельно. На сегодняшний день можно купить уже готовый датчик дождя и установить его даже на самую скромную машину отечественного производства.

Устанавливая датчик дождя своими руками, следует обратить внимание на то, что оптимальное место для расположения датчика – в салоне за зеркалом заднего вида. Во-первых, это никак не повлияет на обзорность, во-вторых, устанавливаемое устройство будет находиться в зоне действия дворников

Чистота стёкол напрямую влияет на степень преломления инфракрасных лучей светодиода, а значит и на точность работы самого прибора. Перед установкой не помешает проверить резинки на дворниках и в случае необходимости их заменить. Царапины на стекле, трещины и прочие шумы тоже могут исказить работу прибора, поэтому лучше, чтобы их не было.

Если вы вознамерились датчик дождя купить для авто, знайте, что на рынке предлагаются как импортные (на базе микропроцессора), так и отечественные (некоторые заявляют, что они более простые, а потому более надёжные). Импортные оптико-электронные устройства, реагирующие на влагу, подходят не для всех видов автомобилей, но устанавливаются достаточно просто.

В комплекте идёт фиксатор датчика, который крепится на стекло. Далее потребуется клей для датчика дождя – специальный гель, что выровняет коэффициенты преломления инфракрасных лучей

Очень важно, чтобы между стеклом машины и устанавливаемым прибором не было пузырьков воздуха, или соринок. Провода от датчика дождя подключаются к переключателю режимов работы дворников

Но в домашних условиях есть риск оставить отпечатки пальцев, или пузырьки воздуха, что впоследствии ухудшит работу элемента, который реагирует на появление капель на стекле. Поэтому опытные автомобилисты рекомендуют гель для датчика дождя купить.

На рынке он представлен уже закачанным в специальный шприц. Причём есть объём как для приборов с круглой формой (площадь поверхности меньше, геля требуется меньше), так и для устройств имеющих прямоугольную форму (геля требуется чуть больше). Гель наносится на датчик. Приблизительно минут за шесть застывает. Он эластичен и однороден, в нём не возникает пузырьков с воздухом. А показатели преломления света такие же, как и у стекла.

Как работает датчик дождя в автомобиле, зачем нужен и где находится

Одна из опций, которая устанавливалась раньше только на дорогих машинах – датчик дождя, стала вполне доступна и для авто бюджетного уровня. Однако порой по нему возникает множество вопросов, так что вполне резонно спросить – а как он работает?

Зачем нужен подобный прибор

Прежде чем разбираться с работой подобного устройства, давайте попытаемся понять, зачем нужен, и по сути дела, что это такое? Самим названием предопределено назначение такого изделия – установить факт дождя. Хотя задачи, которые выполняет автомобильный датчик дождя и света, гораздо шире описанных.

Среди них стоит отметить:

• установление факта начала дождя, а также снега;
• определение степени загрязнения лобового стекла;
• автоматическое включение дворников при осадках и задание режимов их работы в зависимости от интенсивности непогоды;
• включение световых приборов при низком уровне освещенности (касается датчика света).

Его установка производится за зеркалом заднего вида, например так, как показано на фото:

Разобравшись с тем, что делает датчик дождя и света, необходимо ответить на вопрос – а зачем все это нужно? Ответ вполне очевиден – для повышения безопасности движения. Подобное устройство, по замыслам разработчиков, должно избавить водителя от лишних операций (включение/выключение дворников), отвлекающих его от управления автомобилем, а также автоматически обеспечить отличную видимость на дороге при любых условиях.

Как устроен датчик дождя?

Принцип работы датчика дождя основан на сравнении оптических свойств лобового стекла при разных атмосферных условиях, точнее – на различиях в отражении инфракрасного луча чистой и увлажненной или загрязненной поверхностью стекла.

Все достаточно просто – в его состав входят излучающий и принимающий инфракрасные светодиоды. Устройство и работу подобного изделия поможет понять фото:

Это изделие находится на лобовом стекле с внутренней его стороны. От излучающего светодиода инфракрасное излучение попадает на наружную поверхность, отражается от нее и улавливается фотодиодом. Уровень отраженного сигнала зависит от состояния наружной поверхности стекла, от чистого стекла сигнал будет один, от грязного – другой, от мокрого – третий. По величине этого сигнала блок управления определяет необходимость включения дворников.

Как видно из приведенного описания, устроен подобный прибор достаточно просто, что предопределяет достаточно широкие возможности по его применению.

Как выглядит такое устройство, показано, например на фото: Как видно из рисунка, в отдельном корпусе находится блок управления, связанный жгутом с реле, управляющим работой стеклоочистителя. Блок управления необходимо приклеить в зоне перекрытия щеток дворника.

Как выполняется подобная работа, позволит понять видео. Приведенные данные подтверждают, что приклеить такое устройство просто, и эту работу вполне можно сделать самому.

Недостатки

При всей внешней привлекательности подобного изделия ему свойственны определенные недостатки, о которых нельзя не упомянуть. К ним необходимо отнести:

1. Несвоевременное срабатывание. Бывает, попадание единственной капли в зону действия датчика заставляет его включать дворники, хотя остальное стекло чистое и сухое. Возможна и обратная ситуация, когда вода или грязь от встречной машины заливает стекло со стороны водителя, но не достигает датчика, и стеклоочистители не включаются.
2. Включение дворников без включения омывателя стекла. Работа стеклоочистителей при попадании грязи на стекло приводит к тому, что грязь просто размазывается.
3. Чувствительность к качеству стекла. Малейшие неровности, трещины и сколы приводят к тому, что он перестает работать.
4. Запаздывание срабатывания. Оно может составлять в некоторых случаях до двух секунд, отчего создается впечатление, что не работает датчик дождя. Поэтому порой мало просто приклеить, необходимо привыкнуть к его наличию, преодолевая желание вручную включить дворники.

Проверить, как работает такое управление стеклоочистителем, просто. Необходимо только плеснуть водой в зону расположения датчика. К примеру, на видео показано, как проверить работу дворников.

Автоматическое управление стеклоочистителями автомобиля возможно благодаря использованию описанного устройства. Он позволяет избавить водителя от необходимости вручную управлять работой дворников, и служит для повышения комфорта управления машиной и безопасности авто. Насколько будет это устройство вам необходимо и полезно – это уже дело личного выбора.

Принцип работы

Датчик дождя включает в себя инфракрасный светодиод и фотодиод. Светодиод выпускает инфракрасные лучи, они отражаются ветровым стеклом и фиксируются фотодиодом. В обычном случае, когда стекло сухое, весь свет отражается обратно. Если на стекле присутствуют водные капли, происходит преломление луча. Чем больше влаги на стекле – тем больше степень преломления. Далее информация об этом попадает на специальный контроллер, который и рассчитывает скорость работы дворников. Поскольку светодиод выпускает только инфракрасные лучи, датчик одинаково хорошо работает днем и ночью, при этом он не восприимчив ко всем другим источникам света (солнцу, фарам автомобиля и т.д.).

Большинство датчиков дождя очень чувствительны, они срабатывают даже при наличии минимальных капель, поэтому некоторые модели снабжены ручной настройкой чувствительности: датчик может включать дворники при первых каплях или только после того, как дождь пойдет в полную силу. Датчик может обнаружить на стекле не только капли воды, но и грязь. Поэтому в некоторых случаях он также может управлять стеклоочистителями. Общая последовательность работы выгляди так:

Устройство датчика определения осадков и основной принцип его работы

Наиболее ранние устройства, которые были призваны определять начавшиеся осадки, работали по простой схеме. Ее суть состояла в следующем: на ветровое стекло крепилась специальная пленка, способная проводить сопротивление, а при помощи специального измерительного прибора происходило измерение соответствующих параметров. В случае, если сопротивление становилось ниже, чем заданный уровень, автоматически включался стеклоочиститель. Данная система имела очень высокий уровень погрешности и могла запускать дворники в работу даже при наличии налипшей мошкары на стекле.

Современные системы работают по иному принципу. Здесь задействованы свето и фотодиоды, которые реагируют на то, под каким углом происходит преломление света. Такой подход позволяет значительно повысить точность работы системы, а также уменьшить количество неправильных сработок. Сам по себе датчик дождя представлен компактным устройством, которое помещается в небольшой пластиковый корпус. Он состоит из материнской платы, а также оптических элементов (фотодиода, двух светодиодов и блока управления). Как только датчик фиксирует начавшиеся осадки, он отсылает сигнал на включение стеклоочистителя, а затем регулирует скорость его работы.

Что касается принципа работы устройства, то он построено на основе фоточувствительности элементов, а также определении угла преломления света. Основной принцип состоит в том, что светодиод производит генерацию луча, а фотодиод его принимает. Порядок работы выглядит таким образом:

• светодиод отправляет импульсные лучи через оптический элемент;
• сигнал после своего отражения попадает на фотоприемник, задачей которого является анализ количества поступившего света;
• чтобы система была защищена от ложной сработки, луч поступает на фотодиод в виде импульсов;
• если фотоэлемент определяет уровень света плохо, то происходит активация щеток стеклоочистителя. Чем хуже восприятие света, тем интенсивнее будут работать дворники.

Наиболее современные и дорогие системы предполагают установку датчика внешнего освещения и дистанционного фотодиода. Они проводят анализ освещения окружающей среды и активирую свет фар автомобиля.

Датчик света

Датчик света относится к тем дополнительным опциям, которые делают вождение приятным и неутомительным, помогая водителю адаптироваться под изменения времени суток и погодных условий. Правда, в связи с дороговизной разработки, датчик света устанавливают только на кроссоверах, представительских седанах и топовых версиях автомобилей.

Датчик света выполняет несколько функций сразу:

• распознаёт день и ночь по уровню освещённости, для датчика дождя;
• автоматически включает/выключает ближний свет фар при наступлении темноты, езде по плохо освещённым участкам, во время сумерек или при въезде в гараж, туннель, на паркинг;
• автоматически включает свет в салоне при извлечении ключа зажигания в тёмное время суток и выключает внутрисалонный свет после закрытия замков дверей иммобилайзером;
• автоматически включает свет в салоне при открывании дверей с кнопки ключа и последующее автоматическое отключение света после запуска двигателя;
• функция Coming Home: при автоматическом закрытии дверей машины ближний свет фар некоторое время остается активным для освещения местности;
• функция Leaving Home: когда водитель приближается к машине и открывает двери с брелка, ближний свет фар загорается для освещения дороги.

Датчик света распознает уровень освещенности по двум каналам: первый контролирует освещенность перед автомобилем, а второй — сверху и с боков.

На сегодняшний день часто датчики света и дождя совмещены. С начала 2000-х годов в комплектацию премиум-автомобилей входит единый датчик дождя и света. Устанавливают его на лобовом стекле, за держателем для зеркала заднего вида.

Датчики света считаются средством активной безопасности в автомобиле, то есть, снижают аварийность. Это обусловлено тем, что в критических моментах вроде въезда в тоннель водитель не отвлекается на переключатели и другие средства контроля за обстановкой, значит, может вовремя заметить и среагировать на любое препятствие или сложную ситуацию.

Узнать комплектацию автостекла на ваш автомобиль и подобрать стекло с креплениями для датчиков дождя и света всегда поможет ДИТС-сервис.  Обращайтесь!