아두이노 우노 Q 리미트 스위치
리미트 스위치는 움직이는 물체가 특정 위치에 도달했을 때 이를 감지합니다. 여행 스위치라고도 불립니다. 이 튜토리얼에서는 Arduino UNO Q에 리미트 스위치를 연결하는 방법, TOUCHED/UNTOUCHED 상태를 읽는 방법, 접촉 이벤트를 감지하는 방법, 그리고 Telegram을 통해 원격으로 상태를 확인하는 방법을 배웁니다.
필요한 하드웨어
| 1 | × | Arduino UNO Q | 아마존 | |
| 1 | × | USB Cable for Arduino Uno Q | 아마존 | |
| 1 | × | 리미트 스위치 Limit Switch (KW12-3) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) Limit Switch (V-156-1C25) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | Wires | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) 수축 튜브 세트 | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) 전기 인두기 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 스크루 터미널 블록 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Uno | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 브레드보드 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 케이스 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트 | 아마존 |
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리미트 스위치에 대해
리미트 스위치는 주요 기능에서 이름이 붙었습니다: 움직이는 물체가 이동 범위의 끝(한계)에 도달했을 때를 감지합니다.
핀아웃
일반적인 리미트 스위치 모델(예: KW12-3, V-156-1C25)은 3개의 핀을 가지고 있습니다:
- C (공통): 모든 배선 구성에서 사용됨
- NO (상시 개방): 터치할 때 활성화; 터치하지 않을 때 회로 개방
- NC (상시 폐쇄): 터치하지 않을 때 활성화; 터치할 때 회로 개방
작동 방식
여러 배선 옵션이 있습니다. 이 튜토리얼은 가장 간단한 방법을 사용합니다 — C 핀을 GND에 연결하고 NO 핀을 INPUT_PULLUP과 함께 Arduino UNO Q 입력 핀에 연결합니다:
| C 핀 | NO 핀 | NC 핀 | 핀 상태 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GND | Arduino UNO Q 입력 (INPUT_PULLUP) | 연결되지 않음 | HIGH = UNTOUCHED, LOW = TOUCHED |
※ 주의:
버튼처럼 리미트 스위치도 디바운싱이 필요합니다. ezButton 라이브러리가 이를 자동으로 처리합니다.
배선 다이어그램
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
스위치 핀에 와이어를 납땜하고 열축소 튜빙으로 덮어 안정적이고 진동에 강한 연결을 하기를 권장합니다.
MCU 코드 — 리미트 스위치
Arduino UNO Q는 두 개의 프로세서를 가지고 있습니다: STM32 MCU(실시간 하드웨어 제어 처리) 및 Qualcomm MPU(Debian Linux 실행). 이 섹션에서는 STM32 MCU만 프로그래밍되며 — Linux 측은 유휴 상태입니다. 나중에 두 프로세서가 함께 작동하는 방식을 보여주는 섹션이 있습니다.
ezButton 라이브러리는 디바운싱과 상태 읽기를 모두 처리합니다. isPressed()를 사용하여 UNTOUCHED→TOUCHED 전환을 감지하고 isReleased()를 사용하여 TOUCHED→UNTOUCHED를 감지합니다:
/*
* 이 Arduino UNO Q 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO Q 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-limit-switch
*/
#include <ezButton.h>
ezButton limitSwitch(7); // create ezButton object attached to pin 7
void setup() {
limitSwitch.setDebounceTime(50); // set debounce time to 50 milliseconds
}
void loop() {
limitSwitch.loop(); // MUST call the loop() function first
if (limitSwitch.isPressed()) {
// limit switch just moved from UNTOUCHED to TOUCHED
// TO DO: add your TOUCHED action here
}
if (limitSwitch.isReleased()) {
// limit switch just moved from TOUCHED to UNTOUCHED
// TO DO: add your UNTOUCHED action here
}
int state = limitSwitch.getState();
if (state == HIGH) {
// limit switch is currently UNTOUCHED
// TO DO: continuous UNTOUCHED action here
} else {
// limit switch is currently TOUCHED
// TO DO: continuous TOUCHED action here
}
}
※ 주의:
두 가지 일반적인 사용 사례:
- 레벨 기반: getState() == LOW를 확인하여 스위치가 현재 눌렸는지/터치되었는지 알아봅니다.
- 엣지 기반: UNTOUCHED→TOUCHED의 경우 isPressed()를 사용하고 TOUCHED→UNTOUCHED 전환의 경우 isReleased()를 사용합니다.
빠른 단계
- Arduino UNO Q를 처음 사용하시나요? 계속하기 전에 개발 환경을 준비하기 위해 아두이노 우노 Q 시작하기 튜토리얼을 따르세요.
- 리미트 스위치 연결: 배선 다이어그램에 따라 C 핀을 GND에 연결하고 NO 핀을 핀 7에 연결합니다.
- 연결: USB-C 케이블로 Arduino UNO Q를 컴퓨터에 연결합니다.
- Arduino App Lab 열기: Arduino App Lab을 실행하고 Arduino UNO Q를 감지할 때까지 기다립니다.
- 새 앱 만들기: Create New App 버튼을 클릭합니다.
- 앱에 이름을 지정합니다. 예: DIYables_LimitSwitch
- Create를 클릭하여 확인합니다.
- 새 앱 내에 생성된 폴더 및 파일 세트를 볼 수 있습니다.
- sketch/sketch.ino 파일을 찾습니다 — 여기에 MCU 스케치를 붙여넣을 것입니다.
스케치 붙여넣기: 위의 MCU 코드를 복사하여 스케치 파일에 붙여넣습니다. 다른 파일은 기본값으로 유지합니다.
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for ezButton created by ArduinoGetStarted.com and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Search for Arduino_RouterBridge created by Arduino and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- 업로드: Arduino App Lab에서 Run 버튼을 클릭하여 STM32로 컴파일 및 업로드합니다.
- 리미트 스위치 트리거 액추에이터 암을 눌러 트리거합니다. 전환은 다음 섹션의 Bridge Monitor를 통해 기록됩니다.
- 프로 팁: 각 상태 블록에 자신의 액션 코드를 추가합니다 — 예를 들어 TOUCHED될 때 모터를 중지하고 UNTOUCHED될 때 다시 활성화합니다.
Linux + MCU 브리지 프로그래밍
Arduino UNO Q는 함께 작동하는 두 개의 프로세서를 가지고 있습니다: MPU(Qualcomm, Debian Linux 실행) 및 MCU(STM32, Arduino 스케치로 Zephyr OS 실행). 이들은 Arduino_RouterBridge 라이브러리를 통해 RPC를 사용하여 통신합니다 — 절대 원시 직렬 포트를 통해 통신하지 않습니다.
- 리미트 스위치는 MCU(STM32)에 연결됩니다 — STM32의 디지털 입력 핀에 연결됩니다. MCU는 ezButton 라이브러리를 사용하여 스위치를 읽고 디바운싱합니다.
- MPU는 스위치를 직접 읽을 수 없습니다 — Bridge.call()을 통해 MCU에서 상태를 요청해야 합니다. MCU는 즉시 응답합니다.
- MPU에는 Wi-Fi가 있습니다 — MPU가 Wi-Fi와 함께 전체 Debian Linux를 실행하기 때문에 필요시 Telegram을 통해 스위치 상태를 보고할 수 있습니다.
- 통신: Linux 측의 Bridge.call()은 MCU 측의 Bridge.provide() 함수를 호출합니다
- ⚠️ 예약됨: /dev/ttyHS1 (Linux) 및 Serial1 (MCU)은 Arduino 라우터에서 사용됩니다 — 절대 직접 열지 마세요
요약하면: MPU가 리미트 스위치 상태를 요청 → MCU가 핀을 읽음 → MCU가 TOUCHED 또는 UNTOUCHED를 보고 → MPU가 기록하거나 전달함.
MCU 스케치 — 브리지 및 모니터 출력이 있는 리미트 스위치:
/*
* 이 Arduino UNO Q 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO Q 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-limit-switch
*/
#include "Arduino_RouterBridge.h"
#include <ezButton.h>
ezButton limitSwitch(7);
void get_switch_state() {
int state = limitSwitch.getState();
if (state == HIGH)
Monitor.println("Limit switch: UNTOUCHED");
else
Monitor.println("Limit switch: TOUCHED");
}
void setup() {
limitSwitch.setDebounceTime(50);
Bridge.begin();
Monitor.begin();
Bridge.provide("get_switch_state", get_switch_state);
Monitor.println("Limit Switch Bridge ready");
}
void loop() {
limitSwitch.loop();
if (limitSwitch.isPressed())
Monitor.println("Limit switch: UNTOUCHED -> TOUCHED");
if (limitSwitch.isReleased())
Monitor.println("Limit switch: TOUCHED -> UNTOUCHED");
}
Python 스크립트 (Arduino App Lab) — Linux에서 리미트 스위치 상태 폴링:
/*
* 이 Arduino UNO Q 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO Q 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-limit-switch
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
while True:
state = Bridge.call("get_switch_state")
print(f"Limit switch state: {state}")
time.sleep(2)
App.run(user_loop=loop)
- 참고: Linux 측에서 Python 스크립트를 실행하기 전에 MCU 스케치에서 Bridge.begin()이 호출되고 스케치가 업로드되었는지 확인합니다.
- ⚠️ 경고: 코드에서 /dev/ttyHS1 (Linux)을 직접 열거나 Serial1 (MCU)을 사용하지 마세요 — 이들은 Arduino 라우터에서 예약되었으며 액세스하면 브리지가 손상됩니다.
빠른 단계
- MCU 스케치 업로드: Arduino App Lab을 열고 새 앱을 만들고 위의 Bridge MCU 스케치를 sketch/sketch.ino에 붙여넣고 ezButton 및 Arduino_RouterBridge 라이브러리를 설치한 후 Run을 클릭합니다.
- Python 스크립트 추가: 위의 Python 코드를 같은 앱의 Python 탭에 붙여넣습니다.
- 앱 실행: Run을 클릭합니다 — Python 측은 2초마다 리미트 스위치 상태를 폴링합니다.
- 리미트 스위치 트리거 액추에이터를 눌러 트리거합니다.
- 콘솔 확인: Console 탭 → MCU Monitor 서브탭을 열어 실시간으로 기록된 전환을 확인합니다.
앱 랩 콘솔 출력
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
Limit Switch Bridge ready
Limit switch: UNTOUCHED -> TOUCHED
Limit switch: TOUCHED -> UNTOUCHED
Limit switch: UNTOUCHED -> TOUCHED
Telegram 통합
Telegram을 통해 어디서나 원격으로 현재 리미트 스위치 상태를 확인합니다.
아직 Telegram 봇이 없는 경우 계속하기 전에 봇 토큰을 얻기 위해 아두이노 우노 Q - 텔레그램 봇을 참조합니다.
MCU 스케치: 이전 Bridge 섹션의 동일한 MCU 스케치를 유지합니다 — 변경할 사항이 없습니다. 계속하기 전에 STM32에 이미 업로드되고 실행 중인지 확인합니다.
Python 스크립트 (Arduino App Lab) — 리미트 스위치 상태를 위한 Telegram 봇:
/*
* 이 Arduino UNO Q 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO Q 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-limit-switch
*/
from arduino.app_utils import *
import requests
import time
BOT_TOKEN = "YOUR_BOT_TOKEN"
API_URL = f"https://api.telegram.org/bot{BOT_TOKEN}"
last_update_id = 0
def send_message(chat_id, text):
requests.post(f"{API_URL}/sendMessage", json={"chat_id": chat_id, "text": text})
def get_updates():
global last_update_id
resp = requests.get(f"{API_URL}/getUpdates", params={"offset": last_update_id + 1, "timeout": 5})
return resp.json().get("result", [])
def loop():
global last_update_id
updates = get_updates()
for update in updates:
last_update_id = update["update_id"]
msg = update.get("message", {})
chat_id = msg.get("chat", {}).get("id")
text = msg.get("text", "").strip()
if text == "/state":
state = Bridge.call("get_switch_state")
send_message(chat_id, f"Limit switch is currently: {state}")
else:
send_message(chat_id, "Commands:\n/state — check limit switch state (TOUCHED or UNTOUCHED)")
time.sleep(1)
App.run(user_loop=loop)
- 참고: YOUR_BOT_TOKEN을 Telegram의 @BotFather에서 얻은 토큰으로 바꿉니다.
- /state를 보내서 리미트 스위치가 현재 TOUCHED인지 UNTOUCHED인지 확인합니다.
빠른 단계
- MCU 스케치 업로드: 이전 섹션의 Bridge MCU 스케치를 사용합니다 (아직 완료되지 않은 경우 먼저 업로드).
- Telegram 스크립트 붙여넣기: 위의 Python 코드를 Arduino App Lab의 앱 Python 탭에 복사합니다.
- 토큰 설정: 스크립트의 YOUR_BOT_TOKEN을 실제 봇 토큰으로 바꿉니다.
- 앱 실행: Run을 클릭합니다 — 봇이 Telegram 메시지를 수신 대기하기 시작합니다.
- 테스트: 리미트 스위치를 트리거한 후 /state를 보냅니다 — "TOUCHED"로 표시되는지 확인합니다.
앱 랩 콘솔 출력
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 12:00:01] Telegram: /state
[2026-04-29 12:00:01] Limit switch is currently: UNTOUCHED
[2026-04-29 12:03:20] Telegram: /state
[2026-04-29 12:03:20] Limit switch is currently: TOUCHED
Telegram
12:45
Welcome to Telegram!
ArduinoBot
10:19
Chatting with Arduino...
BotFather
Yesterday
Your bot has been created.
ArduinoBot
bot
OpenClaw 통합
아두이노 우노 Q - OpenClaw 튜토리얼의 지시사항을 참조하여 OpenClaw를 이 튜토리얼에 맞게 조정할 수 있습니다.
애플리케이션/프로젝트 아이디어
- 모터 엔드스탑 보호: 리미트 스위치가 이동 끝을 감지할 때 모터를 자동으로 중지합니다
- Telegram 이동 알림: 액추에이터가 한계 위치에 도달할 때마다 Telegram을 통해 보고합니다
- 문 열림/닫힘 감지기: 문 경첩에 리미트 스위치를 장착합니다 — Telegram을 통해 원격으로 상태를 확인합니다
- 3D 프린터 스타일 호밍: DIY 모션 플랫폼에서 선형 축을 호밍하기 위해 리미트 스위치를 사용합니다
- 컨베이어 벨트 끝 감지: 항목이 컨베이어 끝에 도달했을 때 감지하고 다음 작업을 트리거합니다
자신을 도전시켜보세요
- 쉬움: 리미트 스위치가 TOUCHED될 때 켜지고 UNTOUCHED될 때 꺼지는 LED를 추가합니다
- 중급: 리미트 스위치가 트리거된 횟수를 세고 get_trigger_count()를 통해 개수를 노출합니다
- 고급: 리미트 스위치가 트리거되는 순간 자동으로 알려주는 Telegram 봇을 빌드합니다 — Python에서 연속 모니터링 루프를 사용합니다