Detector de Rayos Económico con Arduino Uno

Componentes y Suministros

Sobre el Proyecto

La mayoría de detectores de rayos comerciales son caros para el aficionado. Con un circuito sorprendentemente simple y un Arduino, se pueden detectar rayos a 10–20 km de distancia. El objetivo: construir un detector sencillo que produzca resultados significativos.

Fundamento Físico

Un rayo libera energía en forma de luz, sonido y radiación electromagnética en banda VLF/LF (3 kHz–300 kHz). Estas ondas viajan a la velocidad de la luz, por lo que el sensor detecta el rayo casi instantáneamente (microsegundos). Nada más emite ráfagas tan intensas en esa banda. Un trozo de cable (antena) capta fluctuaciones del campo electromagnético alrededor de 7–9 kHz, induciendo pequeños voltajes positivos/negativos que se leen en un pin analógico del Arduino.

Condicionamiento de Señal

Los pines analógicos del Arduino leen 0–5 V; voltajes negativos dañan el pin. Para centrar la señal en 2,5 V se usa un divisor de tensión con dos resistencias de 10 kΩ en serie entre 5 V y GND. El punto medio (2,5 V) se conecta al pin A4 a través de una resistencia de 3,3 MΩ. Un cable de 6–8 pulgadas actúa como antena conectado al mismo nodo.

Sketch y Muestreo Rápido

Para capturar ~7 kHz se necesitan ≥28 k muestras/s (4 por ciclo). El ADC estándar da ~9,6 k muestras/s. Solución: configurar el prescaler del ADC a 16 (registro ADCSRA), logrando teóricamente 77 k muestras/s; en práctica ~46 kHz, suficiente.

El sketch usa un buffer circular de 512 bytes. Lee continuamente el pin A4 y almacena valores. Al detectar un rayo (umbral de amplitud), vuelca todo el buffer por puerto serie. Puede visualizarse en el Serial Plotter del IDE o enviarse a otro dispositivo (ESP8266, etc.) para publicación en línea.

Resultados

Las capturas de pantalla muestran las formas de onda detectadas (picos bipolares característicos). Código fuente en GitHub: klauscam/Arduino-Lightning-Detector.

Código

Disponible en el repositorio GitHub indicado.