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Arduino Nano ESP32 - Ethernet

아두이노 나노 ESP32 고감도 음향 사운드 센서 소리감지 모듈 | Arduino Nano ESP32 - Sound Sensor

사운드 센서는 주변의 소리를 감지할 수 있는 기능을 가지고 있습니다. 이것은 박수로 활성화되는 조명이나 소리에 반응하는 애완동물 급식기와 같은 트렌디한 소리 반응 프로젝트를 만드는 데 활용될 수 있습니다.

이 튜토리얼에서는 Arduino Nano ESP32와 사운드 센서를 사용하여 소리를 감지하는 방법을 배울 것입니다. 다음 내용을 자세히 알아볼 것입니다:

사운드 센서를 아두이노 나노 ESP32에 연결하기
사운드 센서를 사용하여 소리를 감지하도록 아두이노 나노 ESP32 프로그래밍하기

그 다음에는 사운드 감지시 LED나 (릴레이를 사용하여) 빛을 켜거나, 서보 모터가 회전하도록 코드를 수정하는 유연성을 가질 수 있습니다.

준비물

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1	×	USB Cable Type-C	쿠팡 \| Amazon
1	×	Digital Sound Sensor	쿠팡 \| Amazon
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1	×	(Optional) 5V Power Adapter for ESP8266	Amazon
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사운드 센서에 대하여

음성 센서는 주변 환경에서 소리를 감지하는 데 사용될 수 있습니다. 음성 센서 모듈에는 두 가지 유형이 있습니다:

디지털 사운드 센서 모듈: 디지털 신호 값(켜짐/꺼짐)을 출력합니다.
아날로그 사운드 센서 모듈: 아날로그 및 디지털 신호 값 모두를 출력합니다.

디지털 출력의 감도는 내장된 포텐쇼미터를 사용하여 조정할 수 있습니다.

디지털 사운드 센서 핀배열

소리 센서에는 세 개의 핀이 포함됩니다:

VCC 핀: VCC(3.3V에서 5V)에 연결해야 합니다.
GND 핀: GND(0V)에 연결해야 합니다.
OUT 핀: 출력 핀입니다: 조용할 때는 HIGH, 소리가 감지되면 LOW입니다. 이 핀은 ESP32의 입력 핀에 연결해야 합니다.

image source: diyables.io

사운드 센서에는 민감도를 쉽게 조절할 수 있는 편리한 내장형 포텐쇼미터가 있습니다. 또한, 이 센서는 두 개의 LED 지시등이 함께 제공됩니다:

하나의 LED 지시등이 전원 상태를 보여줍니다.
또 다른 LED 지시등은 소리 상태를 알려주며, 소리가 감지되면 켜지고 조용할 때는 꺼집니다.

아날로그 사운드 센서 핀배열

아날로그 사운드 센서는 네 개의 핀을 포함합니다:

+ 핀: 5V에 연결해야 합니다.
G 핀: GND(0V)에 연결해야 합니다.
DO 핀: 디지털 출력 핀입니다. 조용할 때는 HIGH, 소리가 감지되면 LOW입니다. 이 핀은 Arduino Nano ESP32의 디지털 입력 핀에 연결해야 합니다.
AO 핀: 아날로그 출력 핀입니다. 표시된 소리 레벨에 대한 아날로그 값을 출력합니다. 이 핀은 Arduino Nano ESP32의 아날로그 입력 핀에 연결해야 합니다.

image source: diyables.io

작동 원리

모듈에는 사운드 감도를 조절할 수 있는 편리한 내장형 포텐쇼미터가 포함되어 있습니다. 센서의 출력 핀이 어떻게 동작하는지는 다음과 같습니다:

소리가 감지되면 출력 핀이 LOW로 설정됩니다.
소리가 감지되지 않으면 출력 핀이 HIGH로 설정됩니다.

선연결

Arduino Nano ESP32 Sound Sensor Wiring Diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

사운드 센서 프로그래밍 방법

Arduino Nano ESP32 핀을 디지털 입력 모드로 초기화하기 위해 pinMode() 함수를 사용합니다. 예를 들어, D3 핀

pinMode(D3, INPUT);

digitalRead() 함수를 사용하여 Arduino Nano ESP32 핀의 상태를 읽습니다.

int soundState = digitalRead(D3);

아두이노 나노 ESP32 코드 - 소리 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-sound-sensor */ #define SENSOR_PIN D3 // 아두이노 나노 ESP32 핀 D3를 사운드 센서의 OUT 핀에 연결합니다 int prev_sound_state = HIGH; // 입력 핀에서의 이전 상태 int sound_state; // 입력 핀에서의 현재 읽기 값 void setup() { // 시리얼 모니터와 통신하기 위해 시리얼을 초기화합니다. Serial.begin(9600); // ESP32의 핀을 입력으로 초기화합니다 pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // ESP32의 입력 핀의 상태를 읽습니다 sound_state = digitalRead(SENSOR_PIN); if (prev_sound_state == HIGH && sound_state == LOW) Serial.println("The sound has been detected"); else if (prev_sound_state == LOW && sound_state == HIGH) Serial.println("The sound has disappeared"); // 마지막 상태를 저장합니다 prev_sound_state = sound_state; }

사용 방법

아두이노 나노 ESP32를 처음 사용하는 경우, 아두이노 나노 ESP32의 환경 설정 방법을 참조하세요.
위의 코드를 복사하고 아두이노 IDE에서 열기
아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 아두이노 나노 ESP32에 코드를 업로드
소리 센서 앞에서 손뼉을 치세요
시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.

COM6

Send

The sound has been detected The sound has disappeared The sound has been detected The sound has disappeared

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

LED 상태가 소리가 있음에도 불구하고 계속해서 켜져 있거나 꺼져 있다는 것을 알아차리신다면, 센서의 소리 감도를 미세 조정하기 위해 저항을 조절할 필요가 있을 수 있음을 유념해 주십시오.

이제 소리가 감지될 때 LED 또는 빛이 켜지도록 코드를 개인화하여 조작할 수 있는 자유가 생겼습니다. 소리 입력에 따라 서보 모터가 회전하도록 만들 수도 있습니다. 좀 더 자세한 안내와 단계별 지침이 필요하면, 이 튜토리얼의 끝부분에 제공된 튜토리얼을 참조하세요.

문제 해결

사운드 센서의 기능에 문제가 있을 경우, 다음 해결 방법을 고려해 주세요:

진동 감소: 기계적인 진동과 바람 소음은 사운드 센서의 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 방해를 최소화하기 위해 사운드 센서를 안정적인 표면에 설치해 보세요.
감지 범위 고려: 이 특정 사운드 센서는 대략 10인치의 한정된 감지 범위를 가지고 있음을 명심하세요. 정확한 판독을 위해 센서에 가까이서 소리를 내보세요.
전원 공급 확인: 사운드 센서는 아날로그 특성으로 인해 전원 공급 장애에 민감하기 때문에 전원 공급이 깨끗하고 소음이 없는지 확인하세요.

동영상

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