아두이노 나노 ESP32 - 장애물 센서 | Arduino Nano ESP32 - Obstacle Sensor
이 튜토리얼은 적외선 장애물 회피 센서를 사용하여 장애물의 존재를 감지하는 방법에 대해 Arduino Nano ESP32를 사용하는 방법을 안내합니다.
준비물
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IR 장애물 회피 센서에 관하여
IR(적외선) 장애물 센서는 IR 신호를 사용하여 센서 모듈 앞에 장애물이 있는지 감지하는 데 사용됩니다. 감지 범위는 2cm에서 30cm까지이며 내장된 저항기를 통해 조절할 수 있습니다.
핀아웃
적외선 장애물 회피 센서는 세 개의 핀을 가지고 있습니다:
- GND 핀: 이 핀을 GND(0V)에 연결하세요.
- VCC 핀: 이 핀을 VCC(5V 또는 3.3V)에 연결하세요.
- OUT 핀: 장애물이 있으면 LOW, 장애물이 없으면 HIGH인 출력 핀입니다. 이 핀은 ESP32의 입력 핀에 연결되어야 합니다.
작동 원리
적외선 장애물 감지 모듈은 IR 송신기와 IR 수신기로 구성되어 있습니다. IR 송신기는 IR 신호를 발산하며 IR 수신기는 반사된 IR 신호를 탐색하여 물체의 존재 여부를 결정합니다. 장애물의 존재는 OUT 핀에 반영됩니다:
- 장애물이 존재하면, 센서의 OUT 핀은 LOW입니다.
- 장애물이 존재하지 않으면, 센서의 OUT 핀은 HIGH입니다.
※ NOTE THAT:
운송 중 센서가 변형되어 오작동할 수 있습니다. 센서가 제대로 작동하지 않으면 IR 송신기와 수신기를 조정하여 이들이 평행하도록 하십시오.
선연결
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
IR 장애물 회피 센서를 위한 프로그래밍 방법
Arduino Nano ESP32의 핀을 디지털 입력 모드로 초기화하는 방법은 pinMode() 함수를 사용합니다. 예를 들어, 핀 D2
pinMode(D2, INPUT_PULLUP);
digitalRead() 함수를 사용하여 Arduino Nano ESP32 핀의 상태를 읽습니다.
int state = digitalRead(D2);
아두이노 나노 ESP32 코드
장애물 회피 응용 프로그램을 구현하기 위한 두 가지 사용 사례가 있습니다:
- 장애물이 존재하거나 존재하지 않을 때 행동을 취하십시오.
- 장애물이 감지되거나 제거되었을 때 행동을 취하십시오.
아두이노 나노 ESP32 장애물 감지 코드
/*
* 이 Arduino Nano ESP32 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino Nano ESP32 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-obstacle-sensor
*/
#define SENSOR_PIN D2 // Arduino Nano ESP32 핀이 IR 장애물 회피 센서의 OUT 핀에 연결되어 있습니다.
void setup() {
// 시리얼 모니터와 통신하기 위해 시리얼을 초기화합니다.
Serial.begin(9600);
// Arduino Nano ESP32 핀을 입력으로 초기화합니다.
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
}
void loop() {
// 입력 핀의 상태를 읽습니다:
int state = digitalRead(SENSOR_PIN);
if (state == LOW)
Serial.println("장애물이 있습니다");
else
Serial.println("장애물이 없습니다");
delay(100);
}
사용 방법
- 아두이노 나노 ESP32를 처음 사용하는 경우, 아두이노 나노 ESP32의 환경 설정 방법을 확인하세요.
- 위의 코드를 복사하여 아두이노 IDE에 붙여넣으세요.
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 아두이노 나노 ESP32 보드에 코드를 컴파일하고 업로드하세요.
- 센서 앞에 장애물을 잠시 두었다가 제거하세요.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요. 결과는 아래와 같습니다:
COM6
The obstacle is NOT present
The obstacle is NOT present
The obstacle is NOT present
The obstacle is NOT present
The obstacle is NOT present
The obstacle is present
The obstacle is present
The obstacle is present
The obstacle is present
The obstacle is NOT present
The obstacle is NOT present
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
아두이노 나노 ESP32 코드로 장애물 감지
/*
* 이 Arduino Nano ESP32 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino Nano ESP32 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-obstacle-sensor
*/
#define SENSOR_PIN D2 // 아두이노 나노 ESP32 핀이 IR 장애물 회피 센서의 OUT 핀에 연결되어 있음
int prev_state = HIGH; // 입력 핀에서의 이전 상태
int obstacle_state; // 입력 핀에서의 현재 읽기
void setup() {
// 시리얼 모니터와의 통신을 위해 시리얼을 초기화합니다.
Serial.begin(9600);
// ESP32의 핀을 입력으로 초기화
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
}
void loop() {
// 입력 핀의 상태를 읽습니다:
obstacle_state = digitalRead(SENSOR_PIN);
if (prev_state == HIGH && obstacle_state == LOW)
Serial.println("The obstacle is detected");
else if (prev_state == LOW && obstacle_state == HIGH)
Serial.println("The obstacle is cleared");
delay(50);
// 마지막 상태를 저장
prev_state = obstacle_state;
}
사용 방법
- 위의 코드를 복사해서 아두이노 IDE에 붙여넣으세요.
- 아두이노 IDE의 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 아두이노 나노 ESP32 보드에 컴파일하고 업로드하세요.
- 잠시 동안 센서 앞에 장애물을 놓았다가 제거하세요.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요. 결과는 아래와 같습니다:
COM6
The obstacle is detected
The obstacle is cleared
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
동영상
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