아두이노 나노 ESP32 - 화염 센서 | Arduino Nano ESP32 - Flame Sensor
화염 센서는 화염에서 나오는 적외선을 감지하고 측정할 수 있습니다. 이는 화재를 감지하는 데 유용하며 적외선 화염 센서 또는 화재 센서로도 알려져 있습니다. 이 센서는 두 가지 유형의 정보를 제공합니다: 하나는 단순한 스위치처럼 작동합니다(켜짐 또는 꺼짐), 다른 하나는 아날로그 신호로 화염의 강도를 보여줍니다.
이 튜토리얼에서는 화염 센서를 사용하여 불꽃을 감지하는 방법을 배우는 방법을 알아봅니다. 구체적으로, 다음 단계들을 다룰 것입니다:
- 아두이노 나노 ESP32에 화염 센서 연결하기.
- 화염 센서의 켜짐/꺼짐 신호를 읽음으로써 화재를 인식하도록 아두이노 나노 ESP32 프로그래밍하기.
- 화염 센서에서 아날로그 신호를 읽어 화염의 강도를 측정하도록 아두이노 나노 ESP32 프로그래밍하기.
그 후, 화재가 감지되었을 때 경고 호른을 활성화하도록 코드를 수정할 수 있습니다.
준비물
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화염 센서에 대하여
적외선 화염 센서는 화염을 감지하거나 화염이 방출하는 적외선 빛의 양을 확인할 수 있습니다. 따라서, 이 센서는 화재를 발견하는 데 도움을 줍니다. 이 센서는 디지털 출력 핀과 아날로그 출력 핀을 사용하는 두 가지 선택 사항을 제공합니다.
이 센서들은 화염에서 방출되는 특정 유형의 적외선 빛을 포착하도록 설계되었으며, 사람이나 실내 조명과 같은 다른 유형은 무시합니다. 하지만 어떤 센서든 그 한계가 있으며, 때로는 잘못된 판단을 할 수도 있습니다. 즉, 실제로는 화재가 없는데 화재가 있다고 알림(오진 탐지)을 주거나, 실제로 화재가 있는데 놓치는 경우(미진 탐지)가 있을 수 있습니다.
핀배열
화염 센서에는 4개의 핀이 포함되어 있습니다:
- VCC 핀: VCC(3.3V에서 5V)에 연결되어야 합니다.
- GND 핀: GND(0V)에 연결되어야 합니다.
- DO 핀: 디지털 출력 핀입니다. 불꽃 감지가 되지 않으면 HIGH이고 감지되면 LOW입니다. 불꽃 감지를 위한 임계값은 내장된 가변저항을 사용하여 조정할 수 있습니다.
- AO 핀: 아날로그 출력 핀입니다. 적외선 레벨이 감소하면 출력값이 감소하고 적외선 레벨이 증가하면 출력값이 증가합니다.
또한 이것은 두 개의 LED 표시등이 있습니다:
- 전원을 나타내는 PWR-LED 지시등 하나.
- DO 핀에서 화염 상태를 나타내는 DO-LED 지시등 하나: 화염이 감지되면 켜집니다.
작동 원리
DO 핀에 대해:
- 모듈에는 적외선 임계값(감도)을 설정하는 내장형 포텐시오미터가 있습니다.
- 적외선 강도가 임계값을 초과하면 화염이 감지되고, 센서의 출력 핀은 LOW이며, DO-LED가 켜집니다.
- 적외선 강도가 임계값 이하일 때 화염이 감지되지 않고, 센서의 출력 핀은 HIGH이며, DO-LED는 꺼집니다.
AO 핀에 대하여:
주변 환경에서 적외선 강도가 높을수록 AO 핀에서 읽는 값이 높아집니다.
주변 환경에서 적외선 강도가 낮을수록 AO 핀에서 읽는 값이 낮아집니다.
포텐쇼미터가 AO 핀의 값에 영향을 주지 않는다는 점을 유의하세요.
선연결
화염 센서 모듈에는 두 개의 출력이 있으므로 필요에 따라 하나 또는 둘 다를 사용할 수 있습니다.
DO만 사용할 때 아두이노 나노 ESP32와 화염 센서 사이의 전선 연결도.
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
아두이노 나노 ESP32와 화염 센서를 AO만 사용할 때의 배선도.
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아두이노 나노 ESP32와 화염 센서를 AO와 DO를 모두 사용할 때의 배선도.
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
아두이노 나노 ESP32 코드 - DO 핀에서 값 읽기
사용 방법
- 아두이노 나노 ESP32를 처음 사용하는 경우, 아두이노 IDE에서 아두이노 나노 ESP32 환경 설정 방법을 참조하세요.
- 위의 코드를 복사하고 아두이노 IDE로 열기
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 아두이노 나노 ESP32에 코드를 업로드
- 화염 센서를 불꽃에 향하게 하세요.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.
LED 상태가 센서가 불꽃을 향할 때도 계속 켜져 있거나 꺼져 있는 것을 발견하면, 포텐시오미터를 조정하여 센서의 민감도를 미세 조정할 수 있습니다.
Arduino Nano ESP32 코드 - AO 핀에서 값 읽기
사용 방법
- 위의 코드를 복사하고 Arduino IDE로 열기
- 아두이노 나노 ESP32에 코드를 업로드하려면 Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하세요.
- 화염 센서를 불꽃 방향으로 향하게 합니다.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.
동영상
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