아두이노 우노 R4 모션 센서와 LED 스트립을 활용한 자동화된 조명 제어

이번 Arduino UNO R4 튜토리얼에서는 HC-SR501 모션 센서와 LED 스트립을 사용하여 자동화된 조명 제어 시스템을 구축하는 방법을 배웁니다. 이 DIY Arduino 프로젝트는 모션이 감지될 때 LED 스트립을 활성화하도록 배선, 프로그래밍 및 설정 과정을 안내합니다. 초보자에게 적합하며, 이 프로젝트는 다음에 이상적입니다:

자동 계단 조명: 누군가 접근하면 계단을 비춥니다.
침대 밑 조명: 바닥을 밟을 때 빛납니다.
크리스마스 트리 조명: 사람이 가까이 있을 때 켜집니다.

Arduino UNO R4, HC-SR501 센서 및 LED 스트립을 사용하면 에너지 효율적인 스마트 조명 시스템을 만들 수 있습니다. 이 단계별 Arduino 프로그래밍 가이드를 따라 DIY 스마트 홈 자동화 프로젝트를 완성하세요.

준비물

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	(또는) DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi	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	×	HC-SR501 모션 센서	쿠팡 \| 아마존
1	×	릴레이	아마존
1	×	12V LED 스트립	아마존
1	×	12V 전원 어댑터	아마존
1	×	DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓	쿠팡 \| 아마존
1	×	점퍼케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노 R4용 스크루 터미널 블록 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노 R4용 브레드보드 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노 R4용 케이스	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노 R4용 전원 분배기	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트	아마존

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

LED 스트립 및 모션 센서에 대하여

LED 스트립과 모션 센서(핀 배열, 작동 방식, 그리고 Arduino Uno R4와 상호 작용하는 방법)를 알아보시려면, 다음 튜토리얼을 참조하십시오:

선연결

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

헐거운 전선은 이상한 오류의 흔한 원인입니다. Proto Screw Terminal Block Shield 또는 Screw Shield V2를 사용해 보세요. Arduino UNO R4 위에 장착되며, 각 핀마다 나사 단자가 있습니다. 아래는 Screw Shield V2를 사용한 배선도입니다.

아두이노 우노 R4 모션 센서 LED 스트립 배선 다이어그램 (screw shield v2)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

Arduino Uno R4와 기타 부품에 전원을 공급하는 가장 효과적인 방법을 확인하시려면, 아래 링크를 참조하세요: 아두이노 우노 R4 전원 공급 방법.

초기 설정


Time Delay Adjuster	Screw it in anti-clockwise direction fully.
Detection Range Adjuster	Screw it in clockwise direction fully.
Repeat Trigger Selector	Put jumper as shown on the image.

아두이노 UNO R4 코드 - 모션 센서가 LED 스트립 제어

/* * 이 아두이노 우노 R4 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 우노 R4 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-automated-light-control-with-motion-sensor-and-led-strip */ #define MOTION_SENSOR_PIN 10 // The Arduino Uno R4 pin connected to the OUTPUT pin of motion sensor #define RELAY_PIN 3 // The Arduino Uno R4 pin connected to the IN pin of relay, which controls LED Strip int motion_state = LOW; // current state of motion sensor's pin int prev_motion_state = LOW; // previous state of motion sensor's pin void setup() { Serial.begin(9600); // initialize serial pinMode(MOTION_SENSOR_PIN, INPUT); // set arduino pin to input mode pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode } void loop() { prev_motion_state = motion_state; // store old state motion_state = digitalRead(MOTION_SENSOR_PIN); // read new state if (prev_motion_state == LOW && motion_state == HIGH) { // pin state change: LOW -> HIGH Serial.println("Motion detected!"); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // turn on LED strip } else if (prev_motion_state == HIGH && motion_state == LOW) { // pin state change: HIGH -> LOW Serial.println("Motion stopped!"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // turn off LED strip } }

자세한 사용 방법

다음 지침을 단계별로 따르십시오:

Arduino Uno R4 WiFi/Minima를 처음 사용하는 경우, 아두이노 우노 R4 - 소프트웨어 설치 튜토리얼을 참조하세요.
제공된 도면에 따라 모션 센서와 LED 스트립을 Arduino Uno R4에 연결하세요.
USB 케이블을 사용하여 Arduino Uno R4 보드를 컴퓨터에 연결하세요.
컴퓨터에서 Arduino IDE를 실행하세요.
적절한 Arduino Uno R4 보드(예: Arduino Uno R4 WiFi)와 COM 포트를 선택하세요.
제공된 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다.
Arduino IDE에서 업로드 버튼을 눌러 코드를 Arduino Uno R4에 전송하세요.
센서 근처에서 손을 흔드세요.
LED 스트립을 확인하세요.

LED 스트립용 릴레이와 MOSFET 모듈 비교

이 프로젝트는 릴레이로 LED 스트립을 켜고 끕니다. MOSFET 모듈도 같은 일을 할 수 있고, 밝기도 바꿀 수 있습니다.

	릴레이	MOSFET 모듈
조명 제어	켜기 또는 끄기	켜기, 끄기, 밝기 조절(PWM 디밍)
딸깍 소리	있음	없음, 조용함
반응 시간	몇 밀리초	매우 짧음
수명	스위칭할 때마다 접점이 마모됨	김, 움직이는 부분이 없음
전원 종류	AC 또는 DC	DC만 가능
스트립 전압	릴레이가 허용하는 만큼	6V 이상(12V, 24V 스트립 가능)
절연	예, 코일과 접점 사이	예, PC817 포토커플러
적합한 용도	AC 조명, 단순한 켜기/끄기	밝기 조절이나 빠른 효과가 필요한 DC 스트립

MOSFET 모듈을 사용하면 사람이 오면 조명이 천천히 밝아지고, 사람이 떠나면 천천히 어두워지게 할 수 있습니다. 계단이나 침대 아래에서는 이것이 훨씬 더 자연스럽습니다. 릴레이는 조명을 갑자기 켜고 끄는 것만 할 수 있습니다.

릴레이와 MOSFET 모듈 두 가지로 LED 스트립을 배선하고 밝기를 조절하는 방법은 아두이노 우노 R4 - LED 스트립 튜토리얼을 참고하세요.

동영상

비디오 제작은 시간이 많이 걸리는 작업입니다. 비디오 튜토리얼이 학습에 도움이 되었다면, YouTube 채널 을 구독하여 알려 주시기 바랍니다. 비디오에 대한 높은 수요가 있다면, 비디오를 만들기 위해 노력하겠습니다.

요약

이 Arduino UNO R4 튜토리얼에서는 HC-SR501 모션 센서와 LED 스트립을 사용하여 스마트 자동화 조명 제어 시스템을 만드는 방법을 배웠습니다. 단계별 가이드를 따라 Arduino 프로그래밍, 배선 및 설정을 마스터하여 모션이 감지될 때 조명이 켜지도록 했습니다. 이 DIY Arduino 프로젝트는 자동 계단 조명, 침대 밑 조명 또는 크리스마스 트리 조명과 같은 응용 분야에 적합하며 에너지 효율적인 스마트 홈 자동화 솔루션을 제공합니다. 습득한 기술을 바탕으로 이 Arduino UNO R4 프로젝트를 다른 창의적인 조명 아이디어에 응용하여 반응형 모션 감지 조명으로 집을 더욱 돋보이게 할 수 있습니다.