Sensore di pioggia con Arduino: LED e misura analogica

Cosa imparerai

• come collegare un sensore di pioggia ad Arduino;
• la differenza tra uscita digitale e analogica;
• come usare digitalRead() e analogRead() nello stesso progetto;
• come accendere un LED quando viene rilevata acqua;
• come leggere i valori sul Monitor Seriale;
• come calibrare meglio il sensore.

Come funziona un sensore di pioggia

Il sensore di pioggia utilizzato in questo progetto è composto da una superficie conduttiva e da un modulo elettronico. Quando sulla superficie sono presenti gocce d’acqua, il comportamento elettrico del sensore cambia e il modulo produce un segnale che Arduino può leggere.

Nella pagina originale viene sfruttata una caratteristica molto utile: il modulo mette a disposizione una uscita digitale e una uscita analogica.

Materiale necessario

Schema di collegamento

Schema del progetto con uscita digitale, lettura analogica e LED.

Pin utilizzati

Come interpreta il codice l’uscita digitale

Nel progetto originale il sensore lavora con logica attiva bassa: quando digitalRead() restituisce 0, il LED viene acceso; quando restituisce 1, il LED viene spento.

Codice Arduino commentato

// ==========================================================
// SENSORE DI PIOGGIA CON ARDUINO
// Lettura digitale + analogica
// ==========================================================

const int pinIngresso = 2;   // Uscita digitale del sensore
const int pinLed = 3;        // LED di segnalazione
const int pinAnalogico = A0; // Uscita analogica del sensore

void setup() {

  // Avvia la porta seriale a 9600 baud
  Serial.begin(9600);

  // Configura il segnale digitale del sensore come ingresso
  pinMode(pinIngresso, INPUT);

  // Configura il LED come uscita
  pinMode(pinLed, OUTPUT);
}

void loop() {

  // Legge lo stato digitale del sensore
  int pioggia = digitalRead(pinIngresso);

  // Nel modulo usato nel progetto originale
  // LOW corrisponde al rilevamento di acqua
  if (pioggia == LOW) {
    digitalWrite(pinLed, HIGH);
  }
  else {
    digitalWrite(pinLed, LOW);
  }

  // Legge anche il valore analogico
  int misurazione = analogRead(pinAnalogico);

  // Visualizza la misura sul Monitor Seriale
  Serial.println(misurazione);

  // Aggiorna una volta al secondo
  delay(1000);
}

Il codice spiegato passo passo

Come usare il Monitor Seriale

Dopo aver caricato lo sketch, apri il Monitor Seriale e imposta la velocità a 9600 baud. Vedrai comparire un nuovo valore circa ogni secondo.

Prova prima con il sensore asciutto e annota il valore. Poi aggiungi alcune gocce d’acqua sulla superficie e osserva come cambia la lettura. Questo è il modo più semplice per capire il comportamento del tuo modulo.

Come calibrare il sensore

Molti moduli per sensore pioggia includono un piccolo trimmer che regola la soglia dell’uscita digitale. Ruotandolo puoi modificare il punto in cui il segnale digitale cambia stato.

Se invece vuoi avere il massimo controllo via software, puoi ignorare l’uscita digitale e usare soltanto analogRead(), scegliendo una soglia direttamente nel codice.

const int sensorePin = A0;
const int ledPin = 3;

// Valore di esempio:
// va calibrato sul sensore reale
const int soglia = 500;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {

  // Legge il valore analogico
  int valore = analogRead(sensorePin);

  // Il verso del confronto dipende
  // dal comportamento del modulo reale
  if (valore < soglia) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  }
  else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }

  delay(200);
}

Perché il valore analogico non è una misura in millimetri di pioggia

La lettura di analogRead() indica il livello elettrico prodotto dal sensore, ma non rappresenta direttamente una quantità meteorologica calibrata in millimetri di precipitazione.

È quindi più corretto interpretare il valore come un’indicazione relativa: superficie asciutta, presenza di gocce, superficie molto bagnata.

Scarica lo sketch originale

Debug rapido

• controlla VCC e GND del modulo;
• verifica l’uscita digitale sul pin 2;
• verifica l’uscita analogica su A0;
• controlla polarità del LED e resistenza da 220 Ω;
• se il LED funziona al contrario, controlla la logica del modulo;
• se l’uscita digitale cambia troppo presto o troppo tardi, regola il trimmer;
• usa il Monitor Seriale per verificare i valori analogici reali.

Varianti del progetto

• aggiungere un buzzer per un allarme sonoro;
• chiudere automaticamente una finestra tramite servomotore;
• ritirare una tenda motorizzata quando inizia a piovere;
• mostrare lo stato su LCD o OLED;
• inviare una notifica tramite ESP32;
• registrare gli eventi su scheda SD;
• usare il sensore in una piccola stazione meteo didattica.

Manutenzione del sensore

La piastra sensibile viene direttamente a contatto con l’acqua. Nei progetti di lunga durata è buona pratica controllarla periodicamente, mantenerla pulita e verificare che non presenti ossidazione o residui.

Cosa devi ricordare

Domande frequenti