¿Qué es el Sensor Lluvia Tipping Bucket?
El sensor de lluvia tipping bucket SEN0575 de DFRobot es un pluviómetro de cangilón basculante diseñado para medir precipitaciones con alta sensibilidad y estabilidad. El principio de operación consiste en un pequeño recipiente dividido en dos compartimentos: cuando se acumula una cantidad precisa de agua (equivalente a 0,28 mm de precipitación), el cangilón pierde su equilibrio, vuelca y genera un pulso eléctrico. El microcontrolador receptor contabiliza estos pulsos y calcula la lluvia acumulada en milímetros junto con el tiempo de operación del sistema. Esta tecnología es la misma utilizada en estaciones meteorológicas profesionales y resulta ideal para proyectos de monitoreo ambiental, agricultura inteligente e investigación científica.
El diseño separa físicamente la mecánica de la electrónica: el cangilón no contiene componentes electrónicos, lo que lo hace robusto frente a la humedad. La placa adaptadora de señal (PCB) se conecta externamente y convierte los pulsos en tramas legibles por I2C o UART, entregando tanto el valor de lluvia acumulada como el tiempo de operación del sistema. Incluye interfaz Gravity de 4 pines, compatible con el ecosistema DFRobot, y cuenta con librerías listas para usar en Arduino, ESP32, micro:bit y Raspberry Pi.
Características Técnicas
Internamente, cada vez que el cangilón bascula, cierra un contacto que genera un flanco de señal. La placa adaptadora registra estos flancos, los acumula en un contador interno y calcula el volumen de precipitación multiplicando el número de pulsos por la resolución unitaria de 0,28 mm. El resultado se entrega al microcontrolador vía I2C (dirección configurable) o UART a 9600 bps, con tramas estructuradas que incluyen lluvia acumulada en décimas de milímetro y tiempo de operación en segundos. El bajo consumo de corriente, menor a 3 mA, permite alimentarlo directamente desde pines de 3,3V o 5V sin regulador externo, facilitando su integración en nodos IoT alimentados por batería o panel solar.
Especificaciones Eléctricas
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Voltaje de operación | 3,3 a 5,5V DC |
| Corriente de operación | Menor a 3 mA |
| Señal de salida | I2C / UART |
| Resolución de medición | 0,28 mm por pulso |
| Temperatura de operación | 40 a 85°C (soporta temperaturas bajo cero) |
Comunicación y Pinout
| Pin (conector Gravity 4P) | Función | Descripción |
|---|---|---|
| VCC | Alimentación | 3,3 a 5,5V DC |
| GND | Tierra | Referencia común |
| SDA / TX | Datos | SDA en modo I2C, TX en modo UART |
| SCL / RX | Reloj / Recepción | SCL en modo I2C, RX en modo UART |
Dimensiones y Ambiente
| Característica | Valor |
|---|---|
| Dimensiones del cangilón | 118 x 59 x 80 mm (4,65 x 2,32 x 3,15 pulgadas) |
| Dimensiones de la PCB | 32 x 37 mm (1,26 x 1,46 pulgadas) |
| Diámetro agujero de montaje | 3,1 mm |
| Peso del cangilón | 119 g |
| Peso de la PCB | 5,3 g |
| Temperatura de operación | 40 a 85°C |
| Exposición del cangilón | Sin componentes electrónicos internos, drenaje automático por fondo hueco |
Aplicaciones
- Estaciones meteorológicas domésticas y profesionales
- Monitoreo ambiental en zonas agrícolas y forestales
- Agricultura inteligente y sistemas de riego automatizado
- Redes de sensores IoT para medición de precipitaciones en campo
- Proyectos educativos y de investigación en climatología
- Integración con plataformas como Home Assistant, ThingSpeak o Node-RED
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la resolución real del sensor y cómo se traduce en milímetros de lluvia?
Cada basculada del cangilón equivale a exactamente 0,28 mm de precipitación acumulada sobre el área de captación. El microcontrolador suma estos pulsos: 10 pulsos equivalen a 2,8 mm, 100 pulsos a 28 mm y así sucesivamente. La resolución de 0,28 mm es adecuada para la mayoría de aplicaciones meteorológicas y supera la resolución estándar de 0,2 mm de muchos pluviómetros convencionales de bajo costo.
¿La placa adaptadora de señal (PCB) es resistente al agua y puede instalarse al exterior?
No. La placa adaptadora de señal no tiene protección IP y no debe exponerse a la lluvia ni a la humedad directa. El cangilón mecánico sí está diseñado para operar a la intemperie gracias a su fondo hueco que drena el agua automáticamente y a la ausencia de electrónica en su interior. En una instalación correcta, el cangilón se ubica al exterior y el cable pasa hacia la PCB ubicada en un gabinete protegido o en el interior del enclosure del proyecto.
¿Cómo selecciono entre modo I2C y modo UART en la placa adaptadora?
La selección de protocolo se realiza físicamente en la placa adaptadora mediante un jumper o puente de soldadura (según versión de hardware). En modo I2C el sensor ocupa la línea SDA/SCL del bus y permite conectar múltiples sensores en el mismo bus con distintas direcciones. En modo UART utiliza los pines TX/RX a 9600 bps. DFRobot proporciona librerías para Arduino, ESP32 y Raspberry Pi que abstraen ambos protocolos, por lo que el cambio de modo requiere solo ajustar el jumper y el include de la librería.
¿Es compatible con plataformas distintas a Arduino, como MicroPython en ESP32 o Raspberry Pi con Python?
Sí. El protocolo I2C y UART son estándares ampliamente soportados. DFRobot publica librerías oficiales para Arduino y MicroPython. En Raspberry Pi con Python, el sensor funciona a través de la librería smbus2 (modo I2C) o serial (modo UART). La documentación oficial en la wiki de DFRobot incluye ejemplos de código para todas estas plataformas, lo que facilita la integración en proyectos basados en MicroPython, CircuitPython o Python 3 estándar.





