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아두이노 나노 - 이더넷

아두이노 나노 - 웹 서버

아두이노 나노 가열 요소

이 튜토리얼은 아두이노 나노를 사용하여 가열 요소를 제어하는 방법을 가르쳐줍니다. 이어서, 이 지식을 활용하여 별도의 튜토리얼에서 가열 시스템을 만드는 방법을 배울 수 있습니다.

나노는 릴레이 또는 MOSFET 모듈로 히터를 구동할 수 있습니다. 릴레이는 히터를 완전히 켜거나 완전히 끌 수만 있습니다. MOSFET 모듈도 그렇게 할 수 있고, 거기에 더해 최대 전력의 30%나 70%처럼 발열 수준도 설정할 수 있습니다. 여기서 두 가지 방법을 모두 배웁니다.

준비물

1	×	아두이노 나노	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB A to Mini-B USB 케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	릴레이	아마존
1	×	(또는) MOSFET Module (AOD4184, LR7843 or FR120N)	아마존
1	×	가열 소자	아마존
1	×	12V 전원 어댑터	아마존
1	×	DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓	쿠팡 \| 아마존
1	×	점퍼케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 나노용 스크루 터미널 확장 보드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 나노용 브레이크아웃 확장 보드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 나노용 전원 분배기	쿠팡 \| 아마존

공개: 이 포스팅 에 제공된 일부 링크는 아마존 제휴 링크입니다. 이 포스팅은 쿠팡 파트너스 활동의 일환으로, 이에 따른 일정액의 수수료를 제공받습니다.

난방 요소에 대하여

히팅 요소 핀배열

난방 요소는 일반적으로 두 개의 핀을 가지고 있습니다:

양극 (+) 핀 (빨간색)은 DC 전원 공급 장치의 12V에 연결되어야 합니다.

음극 (-) 핀 (검은색)은 DC 전원 공급 장치의 GND에 연결되어야 합니다.

아두이노 나노를 사용하여 난방 요소 제어 방법

12V 발열체에 12V 전원이 공급되면 열을 발생시킵니다. 발열체를 조절하기 위해서는 아두이노 나노와 발열체 사이에 릴레이를 배치해야 합니다. 그러면 아두이노 나노가 릴레이를 통해 발열체를 제어할 수 있습니다.

릴레이(핀배열, 작동원리, 프로그래밍 방법 등)에 익숙하지 않으시다면, 자세한 내용은 아두이노 나노 - 릴레이을 참고해 주십시오.

MOSFET 모듈은 아두이노 나노 - MOSFET 모듈 튜토리얼에서 단계별로 다룹니다. 이 모듈이 처음이라면 먼저 읽어 보세요.

가열 요소용 릴레이 vs MOSFET 모듈

	릴레이	MOSFET 모듈
히터 제어	최대 발열 또는 발열 없음	최대 발열, 발열 없음, 또는 그 사이의 모든 발열 수준(PWM)
소리	전환할 때마다 딸깍 소리	소리가 전혀 없음
스위칭 속도	느림(밀리초)	매우 빠름
자주 전환할 때	접점이 마모됨	움직이는 부품이 없어 접점 마모 없음
전원 종류	AC 또는 DC	DC만 가능
공급 전압	모두 가능(정격에 맞게)	약 6V 이상
절연	예, 코일과 접점 사이	예, PC817 포토커플러로
최적 용도	AC 히터, 단순한 ON/OFF	12V DC 히터, 발열 수준 제어, 잦은 스위칭

난방 시스템은 온도를 유지하기 위해 히터를 여러 번 켜고 끄는 경우가 많습니다. 12V DC 히터에는 MOSFET 모듈이 마모되지 않기 때문에 이 일을 잘 처리합니다. 히터가 AC 전원으로 작동한다면 릴레이를 사용하세요.

선연결

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

아래 그림은 브레드보드 없이 같은 연결을 보여줍니다:

아두이노 나노 heating element 연결 배선도 (브레드보드 없음)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

이 회로를 계속 사용할 계획이라면 나사 단자를 고려해 보세요. Arduino Nano를 아두이노 나노용 스크루 터미널 확장 보드 위에 올린 다음, 각 전선을 나사로 조이세요. 나사 단자 보드를 사용하면 다음과 같습니다:

아두이노 나노 heating element 연결 배선도 (screw terminal)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

아두이노 나노 코드

아래의 코드는 가열 요소가 5초마다 켜지고 5초가 지나면 다시 꺼지도록 할 것입니다.

/* * 이 아두이노 나노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 나노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-heating-element */ #define RELAY_PIN 2 // 아두이노 나노 핀이 릴레이 모듈의 IN핀에 연결됨 // setup 함수는 리셋이나 전원이 켜질 때 한 번만 실행됩니다. void setup() { // 디지털 핀 D2를 출력으로 초기화합니다. pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); } // loop 함수는 무한히 반복됩니다. void loop() { digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // 5초 동안 가열 요소를 켭니다 delay(5000); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // 5초 동안 가열 요소를 끕니다 delay(5000); }

사용 방법

USB 케이블을 사용하여 아두이노 나노를 컴퓨터에 연결하세요.
아두이노 IDE를 실행하고, 적절한 보드와 포트를 선택하세요.
코드를 아두이노 IDE에 붙여넣으세요.
아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 아두이노 나노로 보내세요.
가열 요소의 온도를 확인하세요.

조심하세요. 이것은 당신과 당신의 집에 해를 끼칠 수 있습니다. 이는 중대한 문제이며, 우리는 당신이 안전하기를 원합니다. 당신이 정확히 무엇을 하고 있는지 전혀 확신하지 못한다면, 자신에게 호의를 베풀고 간섭하지 마세요. 지식이 있는 사람에게 조언을 구하세요! 당신의 안전에 대해 우리는 어떠한 책임도 지지 않습니다.

코드 설명

소스 코드의 주석에 포함된 줄별 설명을 확인하세요!

아두이노 나노 코드 - MOSFET 모듈로 가열 요소 제어하기

이 부분에서는 MOSFET 모듈이 릴레이를 대신합니다. PWM을 사용하면 나노가 히터에 전력의 일부만 줄 수 있습니다.

배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

브레드보드 없이 연결한 같은 배선입니다:

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

더 깔끔하고 안전한 구성을 원하시나요? 아두이노 나노용 스크루 터미널 확장 보드로 이 문제를 해결할 수 있습니다. Arduino Nano를 꽂고 전선을 나사로 고정하세요. 나사 단자 보드를 사용하면 다음과 같습니다:

아두이노 나노 가열 요소 mosfet 모듈 배선도 (screw terminal)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

Arduino Nano와 기타 부품에 전원을 공급하는 가장 효과적인 방법은 다음 링크를 참조하세요: 아두이노 나노 전원 공급 방법.

나노 D9 핀은 모듈의 PWM 핀에, 나노 GND는 모듈의 GND 핀에 연결합니다.
12V 어댑터 +와 히터 +(빨간색)는 둘 다 + 단자에 연결합니다.
히터 −(검정색)는 LOAD 단자에 연결합니다.
12V 어댑터 −는 − 단자에 연결합니다.
가열 요소는 코일이 아니므로 플라이백 다이오드는 필요하지 않습니다.

코드와 빠른 단계

이 프로그램은 히터를 2초 동안 완전히 켜고, 그다음 2초 동안 끕니다. 그 후 전력을 10%에서 100%까지 올렸다가 다시 내립니다. 히터는 천천히 따뜻해지고 천천히 식으므로 변화를 한참 후에야 느낄 수 있습니다.

/* * 이 아두이노 나노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 나노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-heating-element */ const int MOSFET_PIN = 9; // Arduino Nano pin connected to the PWM pin of the MOSFET module void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(MOSFET_PIN, OUTPUT); analogWrite(MOSFET_PIN, 0); // start with the load OFF } void setLoad(int percent) { int duty = map(percent, 0, 100, 0, 255); // convert 0-100% to 0-255 analogWrite(MOSFET_PIN, duty); Serial.print("Load power: "); Serial.print(percent); Serial.println("%"); } void loop() { // turn the load fully ON, then fully OFF Serial.println("Load: ON"); setLoad(100); delay(2000); Serial.println("Load: OFF"); setLoad(0); delay(2000); // increase the power step by step (PWM) for (int percent = 10; percent <= 100; percent += 10) { setLoad(percent); delay(500); } // decrease the power step by step (PWM) for (int percent = 90; percent >= 0; percent -= 10) { setLoad(percent); delay(500); } delay(1000); }

릴레이 빠른 단계에서와 같은 방법으로 아두이노 IDE를 설정하세요.
위의 배선도처럼 부품을 연결하되, 12V 어댑터는 꽂지 마세요.
코드를 아두이노 나노에 업로드하세요.
12V 어댑터를 꽂으세요.
시리얼 모니터(9600 보드레이트)를 열어 전력 수준을 확인하세요:

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

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

Output

Serial Monitor

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

New Line

9600 baud

Load: ON Load power: 100% Load: OFF Load power: 0% Load power: 10% Load power: 20% Load power: 30% Load power: 40% Load power: 50% Load power: 60% Load power: 70% Load power: 80% Load power: 90% Load power: 100% Load power: 90% Load power: 80% Load power: 70% Load power: 60% Load power: 50% Load power: 40% Load power: 30% Load power: 20% Load power: 10% Load power: 0%

Ln 11, Col 1

Arduino Nano on COM15

참고: MOSFET 모듈은 DC 히터 전용이며, 히터 공급 전압은 약 6V 이상이어야 합니다. AC 히터는 반드시 릴레이를 사용해야 합니다.

동영상

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아두이노 나노 가열 요소

준비물

난방 요소에 대하여

히팅 요소 핀배열

아두이노 나노를 사용하여 난방 요소 제어 방법

가열 요소용 릴레이 vs MOSFET 모듈

선연결

아두이노 나노 코드

사용 방법

코드 설명

아두이노 나노 코드 - MOSFET 모듈로 가열 요소 제어하기

배선도

코드와 빠른 단계

동영상

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