學習目標
- ✓分辨雨水感測器 AO 與 DO 的用途。
- ✓使用桃園版 Blockly 同時讀取類比與數位訊號。
- ✓知道感測板受水、鹽分、氧化與環境光影響，需要重新校準。
BATCH 02 · 已發布
SENSOR / RAIN
雨水感測器（AO／DO）用類比濕潤程度與數位門檻判斷是否下雨
傳統雨水模組以感測板上的導電程度反映表面水量，通常提供 AO 類比值與 DO 數位門檻。教學重點是校準與防腐蝕，而不是把一次讀值當成正式雨量。
入門45 分鐘Arduino UNO
READYDATA
SIGNAL STABLE雨水感測器（AO／DO）
VCC / 5VGND / GND
01 / PREPARE
課前準備
先確認這一課要學會什麼，以及桌面上需要哪些材料。
材料清單
1 個雨水感測器模組確認 AO、DO、VCC、GND 腳位。
1 組Arduino UNO本例 AO=A0、DO=D2。
1 組滴管與少量清水只做少量滴水，不讓電路板浸水。
02 / HOW IT WORKS
導電程度變化，不是雨量計
雨水感測板的電阻會隨表面濕潤程度與導電性改變；DO 則是電位器設定的門檻結果。
讀乾燥基準
記錄乾燥感測板的 AO 值。
滴水觀察
少量水滴會改變導電路徑與 AO。
設定門檻
用電位器或程式門檻產生 DO 判斷。
DISTANCE FORMULAwetness = analogRead(AO)
數值方向會因模組電路而異；DO 常見為低電位有效，仍應以實測為準。
03 / WIRING
接線配置
AO 用於觀察連續變化，DO 用於門檻判斷；感測板與接頭都要保持乾燥可控。
MODULE雨水感測器（AO／DO）VCCGNDAODO
CONTROLArduino UNO5VGNDA0D2
| 模組腳位 | 接到控制板 | 訊號方向 | 檢查重點 |
|---|---|---|---|
| VCC | 5V | 電源 | 依模組工作電壓。 |
| GND | GND | 地線 | 與 Arduino 共地。 |
| AO | A0 | 類比輸出 | 對應 ANALOG_PIN。 |
| DO | D2 | 數位輸出 | 對應 DIGITAL_PIN，常見低電位表示有雨。 |
✓ WIRING ROWS ALIGNED
已將 4 條線路依同一筆資料逐列對齊；電壓仍須依手上模組版本確認。
04 / BLOCK GUIDE
本課會用到的積木
積木名稱與型別以桃園版 Blockly 現行程式為準，不以通用積木替代。
雨水感測器初始化ANALOG_PIN A0DIGITAL_PIN 2
BLOCK 01
playrobot_rain_setup雨水感測器初始化
設定 AO／DO 腳位
位置：感測器 → 環境感測器 → 雨水感測器- ANALOG_PIN
- A0感測板 AO 接到的類比腳。
- DIGITAL_PIN
- 2模組 DO 接到的數位腳。
雨水感測器類比值
BLOCK 02
playrobot_rain_analog雨水感測器類比值
讀取濕潤程度原始值
位置：感測器 → 環境感測器 → 雨水感測器雨水感測器是否下雨
BLOCK 03
playrobot_rain_digital雨水感測器是否下雨
讀取門檻後的布林狀態
位置：感測器 → 環境感測器 → 雨水感測器序列埠列印
BLOCK 04
serial_println序列埠列印
觀察 AO 與 DO 的關係
位置：輸出05 / BLOCK EXAMPLE
做一個雨滴提示器
滴水後讓 LED 亮起，並同時觀察 AO 數值。
桃園版 BLOCKLY / WORKSPACE● BLOCK STYLE
Arduino 程式
初始化
雨水感測器初始化（A0、D2）
playrobot_rain_setup重複執行
arduino_delay雨水感測器類比值
playrobot_rain_analog雨水感測器是否下雨？
playrobot_rain_digital序列埠列印並控制 LED
serial_println重複執行
雨水感測器初始化（A0、D2）
playrobot_rain_setup重複執行
arduino_delay雨水感測器類比值
playrobot_rain_analog雨水感測器是否下雨？
playrobot_rain_digital序列埠列印並控制 LED
serial_printlnX / 010Y / 024
組合步驟
先乾後濕
先記錄乾燥值，再逐滴加水。
為什麼：可看見自己的模組數值方向。調整門檻
轉動電位器並觀察 DO。
為什麼：DO 是硬體比較器的結果。清潔並晾乾
測試後擦乾感測板。
為什麼：殘留水與氧化會改變下一次量測。積木使用重點先辨認積木是「回傳值」還是「執行動作」，再放到正確的拼接位置。
playrobot_rain_setup：設定 AO／DO 腳位
EXAMPLE DOWNLOAD下載後即可練習
下載桃園版 Blockly 專案或對應的文字程式。
預期觀察結果
| 測試情境 | 可能讀值 | 判讀 |
|---|---|---|
| 感測板乾燥 | AO 維持乾燥區間 | 沒有明顯導電水膜。 |
| 滴水後 | AO 改變、DO 可能切換 | 水滴改變感測板導電性。 |
06 / CODE EXPLAINED
範例程式逐段解說
這段程式把「雨水感測器（AO／DO）」的實體接線、桃園版 Blockly 積木與 Arduino 執行流程接在一起。先對照腳位，再看初始化、讀值、輸出與等待的順序；每一步都可以回到本頁的積木範例實測。
GENERATED LOGIC / EXCERPT積木背後的程式碼收合程式碼 −
TAOYUAN BLOCKLY / ARDUINO C++READ ONLY
const int RAIN_AO = A0;
const int RAIN_DO = 2;
void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(RAIN_AO, INPUT);
pinMode(RAIN_DO, INPUT);
}
void loop() {
Serial.print(analogRead(RAIN_AO));
Serial.print(", raining=");
Serial.println(digitalRead(RAIN_DO) == LOW);
delay(500);
}SELF STUDY GUIDE先看哪一段、為什麼？
先載入函式庫與建立裝置
// 雨水感測器（AO／DO） library函式庫提供桃園版 Blockly 產生器所需的底層功能；若這裡的函式庫或物件名稱不對，後面的 playrobot_rain_setup 就算接線正確也無法使用。
把程式腳位對回接線表
pinMode(RAIN_AO, INPUT);本頁接線是 VCC → 5V、GND → GND、AO → A0、DO → D2。程式常數、積木欄位與實體線材必須使用同一組設定；若改了其中一邊，另外兩邊也要一起改。
在 setup 只做一次初始化
void setup() {啟動序列埠、I²C／UART 或感測器初始化通常只需要做一次，所以要放在「初始化」區，不要每一圈重複建立裝置。這也對應範例中的啟動積木。
在 loop 更新並取得資料
void loop() {重複執行區先讓感測器更新，再讀取 雨水感測器初始化。若元件有 data ready、可用性或逾時條件，先判斷狀態再使用數值，避免把無效資料當成真實測量。
輸出結果並控制取樣速度
Serial.print(analogRead(RAIN_AO));先把原始值、單位或狀態送到序列埠，才能和預期結果比較；等待時間則決定更新速度。若看到亂碼，先檢查鮑率；若數值跳動，先增加合理的取樣間隔或做校正。
自學檢查
- 實體接線：VCC → 5V、GND → GND、AO → A0、DO → D2。
- 主要積木：playrobot_rain_setup；先確認它是回傳值還是執行動作。
- 本課板子：Arduino UNO；更換控制板或模組版本時，電壓、腳位與函式庫都要重新確認。
07 / DEBUG
常見問題與故障排除
先從「電源、接線、腳位、物體」四個方向檢查，再修改程式。
DO 一直是有雨
先檢查：確認電位器、感測板是否潮濕。
處理方式：擦乾並重新調整門檻。
AO 方向與網路範例相反
先檢查：比較自己模組的乾濕值。
處理方式：依實測值設定門檻，不直接照抄數字。
感測板很快變色
先檢查：是否長時間通電或積水。
處理方式：只在取樣時供電，並於測試後擦乾。
08 / NEXT MISSION
延伸挑戰
從顯示數值，逐步走向條件判斷、燈號回饋與雷達專題。
乾濕值表
題目：記錄乾燥、1 滴、5 滴的 AO。
解題方向
這題要延伸「雨水感測器初始化」的基本讀值：先保留已驗證的接線與初始化，再把題目要求的資料處理加在重複執行區。先把資料整理成可觀察的序列埠或表格結果。
- 先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
- 保留 playrobot_rain_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
- 依題目「記錄乾燥、1 滴、5 滴的 AO。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
- 用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。
雨滴警示燈
題目：DO 有雨時點亮 LED。
解題方向
這題要延伸「雨水感測器初始化」的基本讀值：先保留已驗證的接線與初始化，再把題目要求的資料處理加在重複執行區。把結果接到題目指定的輸出元件。
- 先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
- 保留 playrobot_rain_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
- 依題目「DO 有雨時點亮 LED。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
- 用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。
防腐蝕取樣
題目：設計間歇供電與校準流程。
解題方向
這題要延伸「雨水感測器初始化」的基本讀值：先保留已驗證的接線與初始化，再把題目要求的資料處理加在重複執行區。先把資料整理成可觀察的序列埠或表格結果。
- 先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
- 保留 playrobot_rain_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
- 依題目「設計間歇供電與校準流程。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
- 用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。
教師快速檢核4 POINT CHECK
- □ 能區分 AO 與 DO。
- □ 能依實測資料設定雨水門檻。
- □ 能說明感測板需要擦乾與校準。
09 / EVIDENCE資料來源與版本展開查看 ＋
官方教學桃園版 Blockly
Arduino rain detection guideDFRobot Maker Community
↗補充電阻／導電原理、AO 讀值與門檻概念。
桃園版 Blockly 雨水積木桃園版 Blockly
LOCAL對照 rain setup、analog 與 digital 積木。