아두이노 나노 SW-420 진동 센서

SW-420 진동 센서 모듈은 주변에 가해지는 진동이나 충격을 감지할 수 있습니다. 이 모듈을 사용하면 문을 두드릴 때 작동하는 경보기나, 운송 중에 부딪힌 소포를 알아내는 장치처럼 원치 않는 움직임에 반응하는 프로젝트를 만들 수 있습니다.

이 튜토리얼에서는 아두이노 나노와 SW-420 진동 센서를 사용하여 진동을 감지하는 방법을 알려 드립니다. 다음 내용을 살펴봅니다:

SW-420 진동 센서를 아두이노 나노에 연결하는 방법
SW-420 진동 센서로 진동을 감지하도록 아두이노 나노를 프로그래밍하는 방법

기본 스케치가 동작하면, 진동이 감지될 때마다 부저를 울리거나, LED를 깜박이거나, 알림을 보내도록 코드를 확장할 수 있습니다.

준비물

1	×	아두이노 나노	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB A to Mini-B USB 케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	SW-420 Vibration Sensor Module	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

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SW-420 진동 센서에 대하여

SW-420 진동 센서 모듈은 주변 환경의 진동이나 충격을 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 모듈 내부에는 작은 스프링식 진동 스위치가 금속 접점 가까이에 있고, 보드의 LM393 비교기가 그 스위치를 감시하다가 진동이나 충격이 스위치를 흔들 때마다 깨끗한 디지털 신호를 출력합니다. 모듈은 간단한 디지털 신호(ON/OFF)를 출력하므로 아두이노 나노와 쉽게 연결할 수 있습니다.

SW-420 진동 센서 핀아웃

SW-420 진동 센서에는 세 개의 핀이 있습니다:

VCC 핀: VCC(3.3V ~ 5V)에 연결해야 합니다
GND 핀: GND(0V)에 연결해야 합니다
DO 핀: 출력 핀입니다. 대기 중에는 LOW이고, 진동이나 충격이 감지되면 HIGH가 됩니다. 이 핀은 아두이노 나노의 입력 핀에 연결해야 합니다.

image source: diyables.io

SW-420 진동 센서 모듈에는 LED 표시등도 두 개 있습니다:

하나의 LED는 전원 상태를 표시합니다.
다른 LED는 트리거 상태를 표시합니다. 진동이 감지되면 켜지고, 모듈이 대기 중일 때는 꺼집니다.

작동 원리

SW-420 진동 센서 모듈은 스프링식 진동 스위치와 보드에 있는 비교기를 함께 사용합니다. 센서의 출력 핀은 다음과 같이 동작합니다:

모듈이 흔들리지 않을 때는 스위치가 열린 상태로 유지되고 출력 핀은 LOW가 됩니다.
진동이나 충격이 스위치를 흔들면 접점이 순간적으로 닫히고 출력 핀은 HIGH가 됩니다.
보드의 가변저항으로 출력 핀이 HIGH로 바뀌기까지 필요한 흔들림의 정도를 조절할 수 있습니다.

선연결

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.

SW-420 진동 센서 프로그래밍 방법

pinMode() 함수를 사용하여 아두이노 나노 핀을 디지털 입력 모드로 초기화합니다. 예를 들어 D2 핀

pinMode(2, INPUT);

digitalRead() 함수를 사용하여 아두이노 나노 핀의 상태를 읽습니다.

int vibrationState = digitalRead(2);

아두이노 나노 코드 - 진동 감지

/* * 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-sw-420-vibration-sensor */ #define SENSOR_PIN 2 // The Arduino Nano pin D2 connected to the DO pin of the SW-420 vibration sensor int prev_state = LOW; // The previous state from the input pin 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 Arduino Nano's pin as an input pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // read the state of the Arduino Nano's input pin vibration_state = digitalRead(SENSOR_PIN); if (prev_state == LOW && vibration_state == HIGH) Serial.println("Vibration detected!"); else if (prev_state == HIGH && vibration_state == LOW) Serial.println("Vibration stopped"); // save the the last state prev_state = vibration_state; }

빠른 단계

위 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 아두이노 나노에 업로드합니다
SW-420 센서를 두드리거나 가볍게 흔들어 작동시킵니다
시리얼 모니터에서 결과를 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' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Vibration detected! Vibration stopped Vibration detected! Vibration stopped

Ln 11, Col 1

Arduino Nano on COM15

여기서부터 진동이 감지될 때마다 부저를 울리거나, LED를 켜거나, 연결된 앱으로 알림을 보내도록 스케치를 바꿀 수 있습니다. 더 자세한 정보와 단계별 안내는 이 가이드 끝에 있는 튜토리얼들을 참고하세요.

문제 해결

SW-420 진동 센서가 제대로 동작하지 않는 문제가 있다면, 다음 단계에 따라 문제를 해결할 수 있습니다:

감도 조절: 원하는 진동 수준에서 확실하게 작동할 때까지 보드의 가변저항을 돌려 센서의 감도를 높이거나 낮춥니다.
주변 진동으로부터 분리: 센서는 근처의 모터, 팬, 사람의 발걸음 등 관련 없는 진동을 감지할 수 있습니다. 오작동을 막으려면 감시하려는 물체에 단단히 고정하세요.
배선 확인: VCC, GND, DO 핀이 올바르게 연결되어 있는지 확인하세요.
전원 공급 확인: 노이즈는 측정값을 불안정하게 만들 수 있으므로, 전원 공급이 깨끗하고 안정적인지 확인하세요.

이 단계들을 따르면 흔한 문제를 해결하고 SW-420 진동 센서의 성능을 높일 수 있습니다.

동영상

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