Arduino Blitzdetektor

In diesem Beitrag geht es um den einfachen Bau eines Blitzdetektors mit dem Arduino Uno. Die Schaltung ist recht einfach aufgebaut und benötigt neben den Arduino nur drei Widerstände und einen Draht als Antenne. Wenn der Blitzdetektor in eine bestehende Arduino-Wetterstation integriert werden soll, dann wird ein zweiter Arduino benötigt. Da Blitze nur wenige Millisekunden dauern, muss der Arduino schnell genug sein, um diese erfassen zu können. Macht der Arduino noch andere Aufgaben, so kann es passieren, dass der Arduino einen Blitz nicht detektiert, da die LOOP-Schleife zu langsam ist. Der Arduino mit dem Blitzsensor kann dann die gemessenen Blitze in einem gewissen Intervall an den zweiten Arduino der Wetterstation senden.

Wie funktioniert der Blitzdetektor?

Die Widerstände arbeiten als Spannungsteiler, sodass die Spannung beim analogen Eingang des Arduinos auf ca. 2,5 Volt liegt. Durch den hochohmigen Widerstand wird der Eingang empfindlicher. Findet im Umkreis von ca. 3 bis 15 Kilometer eine Entladung statt, empfängt die Antenne die Energien. Durch den Impuls, der von der Schaltung erzeugt wird, nimmt der Arduino am analogen Eingang den Blitz wahr. Nach der Fertigstellung kann der Blitzsensor auch mit dem Blitz einer Fotokamera getestet werden.

Schaltplan

Störungen behben

Manchmal kann es passieren, dass der Blitzdetektor anschlägt, obwohl gar kein Gewitter in der Nähe ist. Diese Störungen werden meist durch das Netzteil verursacht. Denn sämtliche Störungen vom Stromnetz gehen über den Computer bis hin zum Arduino, wo sie als Blitze wahrgenommen werden. Am besten wird der Arduino-Controller mit einer Batterie versorgt bzw. ein Laptop mit Akkubetrieb für die Messungen verwendet. Außerdem können Hochspannungsleitungen oder andere starke magnetische Felder ganz in der Nähe Störungen bringen.
Als Download haben wir hier einen Arduino-Code, der über den Analogen Input A5 die Schaltung mit den Widerständen und der Antenne auswertet. Das Programm läuft in einer Dauerschleife und öffnet bei einen Blitzschlag die Klasse "sendData". Im Serial-Monitor ist jeder Blitzeinschlag ersichtlich und ein Zähler läuft mit, der die vergangenen Sekunden zwischen den letzten und den derzeitigen Blitzschlag anzeigt.