아두이노 나노 ESP32 - 초음파 센서 | Arduino Nano ESP32 - Ultrasonic Sensor
이 튜토리얼은 초음파 센서 HC-SR04와 함께 Arduino Nano ESP32를 사용하여 객체까지의 거리를 측정하는 방법에 대한 지침을 제공합니다.
준비물
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| 1 | × | Breadboard | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Jumper Wires | Amazon | |
| 1 | × | (Optional) DC Power Jack | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | (Recommended) Screw Terminal Expansion Board for Arduino Nano | 쿠팡 | Amazon |
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초음파 센서에 관하여
초음파 센서 HC-SR04는 초음파를 사용하여 센서로부터 객체까지의 거리를 측정하는 데 사용됩니다.
초음파 센서 핀배열
초음파 센서 HC-SR04에는 네 개의 핀이 포함되어 있습니다:
- VCC 핀: 이 핀을 VCC(5V)에 연결하세요.
- GND 핀: 이 핀을 GND(0V)에 연결하세요.
- TRIG 핀: 이 핀은 아두이노 나노 ESP32에서 제어 펄스를 받습니다.
- ECHO 핀: 이 핀은 측정된 거리에 해당하는 펄스를 아두이노 나노 ESP32에 생성합니다.
image source: diyables.io
초음파 센서 작동 원리
초음파 센서가 작동하는 방식을 보세요.
초음파 센서와 아두이노 나노 ESP32 간의 연결도
아두이노 나노 ESP32 보드를 USB 포트를 통해 전원을 공급할 때의 배선도.
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
아두이노 나노 ESP32 보드를 Vin 핀을 통해 전원을 공급할 때의 배선도.
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
초음파 센서 프로그래밍 방법
digitalWrite() 및 delayMicroseconds() 함수를 사용하여 ESP32의 핀에서 10마이크로초 펄스를 생성합니다. 예를 들어, 핀 D2:
digitalWrite(D2, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(D2, LOW);
pulseIn() 함수를 사용하여 ESP32의 핀에서 펄스 지속 시간(μs)을 측정합니다. 예를 들어, 핀 D3:
duration_us = pulseIn(D3, HIGH);
거리 계산하기 (cm):
distance_cm = 0.017 * duration_us;
아두이노 나노 ESP32 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-ultrasonic-sensor
*/
#define TRIG_PIN D2 // 아두이노 나노 ESP32 핀이 초음파 센서의 TRIG 핀에 연결됨
#define ECHO_PIN D3 // 아두이노 나노 ESP32 핀이 초음파 센서의 ECHO 핀에 연결됨
float duration_us, distance_cm;
void setup() {
// 시리얼 포트 시작
Serial.begin (9600);
// 트리거 핀을 출력 모드로 설정
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
// 에코 핀을 입력 모드로 설정
pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
}
void loop() {
// TRIG 핀에 10-마이크로초 펄스를 생성.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// ECHO 핀에서 펄스 지속 시간 측정
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// 거리 계산
distance_cm = 0.017 * duration_us;
// 시리얼 모니터에 값을 출력
Serial.print("distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}
사용 방법
- Arduino Nano ESP32를 처음 사용하는 경우, Arduino IDE에서 Arduino Nano ESP32 환경 설정하는 방법을 확인하세요.
- 위의 코드를 복사하여 Arduino IDE에 붙여넣으세요.
- Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 Arduino Nano ESP32 보드에 코드를 컴파일하고 업로드하세요.
아두이노 IDE에서 직렬 모니터 열기
- 초음파 센서 앞으로 손을 이동하세요
- 시리얼 모니터에서 센서로부터 손까지의 거리를 확인하세요
COM6
distance: 19.4 cm
distance: 17.6 cm
distance: 16.9 cm
distance: 27.4 cm
distance: 26.9 cm
distance: 24.3 cm
distance: 25.6 cm
distance: 23.1 cm
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
줄마다 코드 설명
위의 아두이노 나노 ESP32 코드에는 줄마다 설명이 포함되어 있습니다. 코드의 주석을 읽어주세요!
초음파 센서의 거리 측정에서 잡음을 필터링하는 방법
동영상
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