闪电传感器

概述

Gravity:闪电传感器采用AMS独具创新的AS3935数字闪电传感芯片与Coilcraft的MA5532-AE专用天线,可在室内或室外,安全地检测方圆40km范围内发生闪电的距离,闪电强度与统计闪电发生次数。

模块内嵌专门抗干扰算法可有效避免各类家用电器所产生的电气干扰。除了让一般气象爱好者也能简单、高效、准确地测量统计当地的雷暴数据,得益于模块小巧的身材与40km的探测距离,也可以将其嵌入各类智能可穿戴设备中,为户外爬山旅游,登高作业的人们提供早于人所能感知的早期雷雨天气预警,让人们提早做好预防措施。也可将其嵌入于室内对雷电敏感设备的保护装置内,在闪电来即将临之际自动触发保护装置,将设备切换到备用电源与电网隔离以保障贵重设备的安全。当然也可以利用模块的中断引脚IRQ,在闪电发生瞬间,使IRQ输出的中断脉冲触发开启快门,帮助摄影爱好者准确抓拍闪电发生的震撼瞬间。

特性

应用场景

技术规格

注1:I2C逻辑电平同VCC。即当供电VCC为5V时,SCL和SDA逻辑电平为0-5V。当供电VCC为3.3V时,SCL和SDA逻辑电平为0-3.3V。

接口说明



标号 名称 功能描述
1 VCC 电源正极(3.3~5.5V)
2 GND 电源负极
3 SCL I2C时钟线
4 SDA I2C数据线
5 ADDR I2C地址选择拨码开关
6 IRQ 闪电报警中断引脚
7 PWR 电源指示灯(红色)

关于闪电距离与强度测量

序号 距离(km)
1 40
2 37
3 34
4 31
5 27
6 24
7 20
8 17
9 14
10 12
11 10
12 8
13 6
14 5
15 闪电就在附近!

闪电测量距离一览表

Arduino使用教程

准备

⚠注意:

连线图



样例代码

/*!
       /*!
       file DFRobot_AS3935_lightning_sensor.ino

       SEN0290 Lightning Sensor
       This sensor can detect lightning and display the distance and intensity of the lightning within 40 km
       It can be set as indoor or outdoor mode.
       The module has three I2C, these addresses are:
       AS3935_ADD1  0x01   A0 = 1  A1 = 0
       AS3935_ADD2  0x02   A0 = 0  A1 = 1
       AS3935_ADD3  0x03   A0 = 1  A1 = 1

       Copyright    [DFRobot](http://www.dfrobot.com), 2018
       Copyright    GNU Lesser General Public License

       version  V0.5
       date  2018-11-28
*/

#include "Lib_I2C.h"
#include "DFRobot_AS3935_I2C.h"

volatile int8_t AS3935IsrTrig = 0;

#define IRQ_PIN              2

// Antenna tuning capcitance (must be integer multiple of 8, 8 - 120 pf)
#define AS3935_CAPACITANCE   96

// Indoor/outdoor mode selection
#define AS3935_INDOORS       0
#define AS3935_OUTDOORS      1
#define AS3935_MODE          AS3935_INDOORS

// Enable/disable disturber detection
#define AS3935_DIST_DIS      0
#define AS3935_DIST_EN       1
#define AS3935_DIST          AS3935_DIST_EN

// I2C address
#define AS3935_I2C_ADDR       AS3935_ADD3

void AS3935_ISR();

DFRobot_AS3935_I2C  lightning0((uint8_t)IRQ_PIN, (uint8_t)AS3935_I2C_ADDR);

void setup()
{

  Serial.begin(115200);
  Serial.println("DFRobot AS3935 lightning sensor begin!");

  // Setup for the the I2C library: (enable pullups, set speed to 400kHz)
  I2c.begin();
  I2c.pullup(true);
  I2c.setSpeed(1);
  delay(2);

  // Set registers to default
  if (lightning0.defInit() != 0) {
    Serial.println("I2C init fail");
    while (1) {}
  }
  // Configure sensor
  lightning0.manualCal(AS3935_CAPACITANCE, AS3935_MODE, AS3935_DIST);
  // Enable interrupt (connect IRQ pin IRQ_PIN: 2, default)

  //  Connect the IRQ and GND pin to the oscilloscope.
  //  uncomment the following sentences to fine tune the antenna for better performance.
  //  This will dispaly the antenna's resonance frequency/16 on IRQ pin (The resonance frequency will be divided by 16 on this pin)
  //  Tuning AS3935_CAPACITANCE to make the frequency within 500/16 kHz ± 3.5%
  //  lightning0.setLcoFdiv(0);
  //  lightning0.setIRQOutputSource(3);

  attachInterrupt(0, AS3935_ISR, RISING);

}

void loop()
{
  // It does nothing until an interrupt is detected on the IRQ pin.
  while (AS3935IsrTrig == 0) {}
  delay(5);

  // Reset interrupt flag
  AS3935IsrTrig = 0;

  // Get interrupt source
  uint8_t intSrc = lightning0.getInterruptSrc();
  if (intSrc == 1)
  {
    // Get rid of non-distance data
    uint8_t lightningDistKm = lightning0.getLightningDistKm();
    Serial.println("Lightning occurs!");
    Serial.print("Distance: ");
    Serial.print(lightningDistKm);
    Serial.println(" km");

    // Get lightning energy intensity
    uint32_t lightningEnergyVal = lightning0.getStrikeEnergyRaw();
    Serial.print("Intensity: ");
    Serial.print(lightningEnergyVal);
    Serial.println("");
  }
  else if (intSrc == 2)
  {
    Serial.println("Disturber discovered!");
  }
  else if (intSrc == 3)
  {
    Serial.println("Noise level too high!");
  }

}

//IRQ handler for AS3935 interrupts
void AS3935_ISR()
{
  AS3935IsrTrig = 1;
}

结果

Mind+(基于Scratch3.0)图形化编程

  1. 下载及安装软件。下载地址:http://www.mindplus.cc 详细教程:Mind+基础wiki教程-软件下载安装
  2. 切换到“上传模式”。 详细教程:Mind+基础wiki教程-上传模式编程流程
  3. “扩展”中选择“主控板”中的“Arduino Uno”。 "扩展"“传感器”中搜索选择“闪电传感器”。详细教程:Mind+基础wiki教程-加载扩展库流程
  4. 进行编程,程序如下图:
  5. 菜单“连接设备”,“上传到设备”
  6. 程序上传完毕后,打开串口即可看到数据输出。详细教程:Mind+基础wiki教程-串口打印

树莓派教程

准备

接线图



注意:

安装驱动

  1. 启动树莓派的I2C接口。如已开启,可跳过该步骤。 打开终端(Terminal),键入如下指令,并回车:
    pi@raspberrypi:~ $ sudo raspi-config
    然后用上下键选择“ 5 Interfacing Options ”, 按回车进入,选择 “ P5 I2C ”, 按回车确认“ YES ”即可。重启树莓派主控板。

  2. 安装Python依赖库与git,树莓派需要联网。如已安装,可跳过该步骤。 在终端中,依次键入如下指令,并回车:
    pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get update
    pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install build-essential python-dev python-smbus git

  3. 下载驱动库。在终端中,键入如下指令,并回车:
    pi@raspberrypi:~ $ git clone https://github.com/DFRobot/DFRobot_AS3935.git

运行样例代码

结果

常见问题

更多问题及有趣的应用,可以 访问论坛 进行查阅或发帖。

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