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아두이노 나노 ESP32 - 이더넷

아두이노 나노 ESP32 SW-420 진동 센서

SW-420 진동 센서 모듈은 주변에서 발생하는 갑작스러운 충격이나 흔들림을 감지할 수 있어서, 노크 감지기, 충격 경보기, 또는 부딪힘을 알아차려야 하는 모든 프로젝트에 유용한 구성 요소입니다.

이 가이드에서는 Arduino Nano ESP32와 함께 SW-420 진동 센서를 사용하는 방법을 배웁니다. 자세히 말하면 다음을 배웁니다:

SW-420 진동 센서 모듈을 Arduino Nano ESP32에 배선하는 방법.
시리얼로 진동 이벤트를 보고하는 Arduino Nano ESP32 스케치를 작성하는 방법.

기본 스케치가 동작하면, 모듈이 충격을 감지할 때마다 부저를 울리거나, LED를 깜빡이거나, 알림을 보내도록 수정할 수 있습니다.

준비물

1	×	아두이노 나노 ESP32	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용)	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용)	아마존
1	×	SW-420 Vibration Sensor Module	아마존
1	×	브레드보드	쿠팡 \| 아마존
1	×	점퍼케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	(옵션) 5V Power Adapter	아마존
1	×	(추천) 아두이노 나노용 스크루 터미널 확장 보드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 나노용 브레이크아웃 확장 보드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 나노 ESP32용 전원 분배기	쿠팡 \| 아마존

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SW-420 진동 센서에 대하여

SW-420 진동 센서 모듈은 주변의 흔들림, 두드림, 충격에 반응합니다. 모듈 내부에는 금속 접점 옆에 배치된 작은 스프링 방식의 스위치가 있으며, 온보드 LM393 비교기가 이 스위치를 감시하다가 진동이 스위치를 흔드는 순간 깨끗한 디지털 신호를 만들어 냅니다. 보드의 트리머 가변저항으로 트리거를 보고하기 전에 필요한 흔들림의 정도를 조절할 수 있습니다.

핀아웃

SW-420 진동 센서 모듈에는 세 개의 핀이 있습니다:

VCC 핀: VCC(3.3V ~ 5V)에 연결합니다
GND 핀: GND(0V)에 연결합니다
DO 핀: 디지털 출력 핀으로, 모듈이 정지해 있는 동안은 LOW이고 진동이나 충격이 감지되는 순간 HIGH가 됩니다. 이 핀을 Arduino Nano ESP32의 입력 핀에 연결합니다.

image source: diyables.io

두 개의 온보드 LED로 빠르게 눈으로 확인할 수 있습니다:

전원 LED는 모듈에 전원이 공급되는 동안 계속 켜져 있습니다.
트리거 LED는 진동이 감지될 때마다 DO 핀과 함께 켜집니다.

작동 원리

출력 핀은 내부 스위치의 상태를 따릅니다:

정지 상태에서는 스프링 스위치가 열려 있으므로, 비교기가 출력 핀을 LOW로 유지합니다.
충격이나 진동이 스위치를 흔들면 스위치가 순간적으로 닫히고, 비교기가 출력 핀을 HIGH로 만듭니다.

배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

SW-420 진동 센서 프로그래밍 방법

pinMode()를 사용하여 센서의 DO 출력에 연결된 핀을 디지털 입력으로 설정합니다. 예를 들어 D3 핀

pinMode(D3, INPUT);

digitalRead()로 센서 상태를 읽습니다.

int vibrationState = digitalRead(D3);

Arduino Nano ESP32 코드 - 진동 감지

/* * 이 아두이노 나노 esp32 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 나노 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-sw-420-vibration-sensor */ #define SENSOR_PIN D3 // The Arduino Nano ESP32 pin D3 connected to the DO pin of the SW-420 vibration sensor int prev_vibration_state = LOW; // The previous reading from the input pin (idle/resting state) int vibration_state; // The current reading from the input pin void setup() { // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. Serial.begin(9600); // initialize the ESP32's pin as an input pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // read the state of the ESP32's input pin vibration_state = digitalRead(SENSOR_PIN); if (prev_vibration_state == LOW && vibration_state == HIGH) Serial.println("Vibration detected!"); else if (prev_vibration_state == HIGH && vibration_state == LOW) Serial.println("Vibration stopped."); // save the last state prev_vibration_state = vibration_state; }

빠른 단계

다음 지침을 단계별로 따르세요:

Arduino Nano ESP32를 처음 사용한다면 아두이노 나노 ESP32 - 소프트웨어 설치을 참고하세요.
위의 배선도에 따라 부품을 연결합니다.
위의 코드를 Arduino IDE에 복사합니다.
올바른 보드와 COM 포트를 선택한 다음, Upload 버튼을 클릭합니다.
센서 모듈을 가볍게 두드리거나 살짝 흔들어 봅니다.
시리얼 모니터를 열어 보고된 이벤트를 확인합니다.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Nano ESP32' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Vibration detected! Vibration stopped. Vibration detected! Vibration stopped.

Ln 11, Col 1

Arduino Nano ESP32 on COM15

여기서부터 SW-420이 충격을 보고할 때마다 LED를 켜거나, 부저를 울리거나, 알림을 보내도록 스케치를 확장할 수 있습니다. 다음에 무엇을 해볼지 아이디어를 얻으려면 이 페이지 하단에 링크된 튜토리얼을 확인하세요.

문제 해결

SW-420 진동 센서가 예상대로 동작하지 않는다면, 다음 항목을 차례로 확인하세요:

감도 조절: 온보드 가변저항을 돌려 출력을 트리거하는 데 필요한 흔들림의 정도를 높이거나 낮춥니다.
주변 진동 차단: 모터, 팬 등 오작동을 일으킬 수 있는 지속적인 배경 진동원에서 떨어진 곳에 모듈을 설치합니다.
배선 확인: VCC, GND, DO 핀이 Arduino Nano ESP32의 올바른 핀에 연결되어 있는지 확인합니다.
전원 확인: 모듈에 안정적인 3.3V ~ 5V 전원이 공급되는지 확인합니다.

동영상

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