아두이노 우노 R4 - 도어 센서
이 튜토리얼은 아두이노 UNO R4와 도어 센서를 사용하여 문이나 창문의 열림 또는 닫힘 상태를 모니터링하는 방법을 안내합니다. 우리는 도어 센서를 설치하고 아두이노에 연결하는 방법을 배우고, 아두이노를 프로그래밍하여 도어 센서에서 상태를 읽는 방법을 배울 것입니다.
Hardware Preparation
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도어 센서에 대하여
핀 배치
문 센서는 두 부분으로 구성되어 있습니다.
- 두 개의 금속 커넥터가 있는 리드 스위치 한 개
- 자석 한 개
일반 스위치나 버튼처럼 리드 스위치의 두 핀을 구별할 필요가 없습니다.
작동 원리
자석은 움직이는 문이나 창문에 고정되고, 리드 스위치는 움직이지 않는 문틀에 고정됩니다. 문이 닫힐 때, 이 두 부분은 서로 가까워집니다.
- 자석이 리드 스위치에 가까이 있을 때, 리드 스위치 회로가 닫힙니다.
- 자석이 리드 스위치에서 멀리 있을 때, 리드 스위치 회로가 열립니다.
※ NOTE THAT:
리드 스위치는 LOW 또는 HIGH 신호를 직접 제공하지 않습니다. 그것은 단지 열림 또는 닫힘 상태를 나타냅니다. Arduino UNO R4에 어떻게 연결하느냐에 따라 핀이 LOW, HIGH로 인식되거나 부동 값(예측 불가능한 값)으로 인식됩니다. 이러한 부동 값을 방지하기 위해, Arduino UNO R4의 핀에 풀업 또는 풀다운 저항기를 연결해야 합니다.
리드 스위치의 한 핀을 GND에 연결하고, 다른 핀을 풀업 저항(내장 또는 별도 추가 가능)과 함께 Arduino UNO R4의 입력 핀에 연결한다면:
- 자석이 리드 스위치 근처에 있을 때, Arduino UNO R4의 입력 핀은 LOW로 읽습니다.
- 자석이 리드 스위치에서 멀리 떨어져 있을 때, Arduino UNO R4의 입력 LED는 HIGH로 읽습니다.
따라서:
- 문이 열려 있는지 닫혀 있는지를 알아보려면 Arduino UNO R4의 입력 핀을 확인하세요:
- 핀에서 LOW가 표시되면 문이 닫혀 있는 것입니다.
- 핀에서 HIGH가 표시되면 문이 열려 있는 것입니다.
- 문이 열리거나 닫히는 시점을 알기 위해서는 Arduino UNO R4 입력 핀의 상태 변화를 주시하세요:
- LOW에서 HIGH로의 변화는 문이 열리고 있음을 의미합니다.
- HIGH에서 LOW로의 변화는 문이 닫히고 있음을 의미합니다.
Wiring Diagram
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
도어 센서 프로그래밍 방법
- Arduino UNO R4 핀은 pinMode()라는 함수를 사용하여 디지털 입력 모드로 설정됩니다. 예를 들어, 핀 9입니다.
pinMode(9, INPUT_PULLUP);
- digitalRead() 함수를 사용하여 Arduino UNO R4 핀의 상태를 읽습니다.
int door_state = digitalRead(9);
Arduino UNO R4 코드 - 문 열림 및 닫힘 상태 확인
/*
* 이 Arduino UNO R4 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO 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-door-sensor
*/
#define DOOR_SENSOR_PIN 9 // The Arduino UNO R4 pin connected to door sensor's pin
int door_state;
void setup() {
Serial.begin(9600); // initialize serial
pinMode(DOOR_SENSOR_PIN, INPUT_PULLUP); // set arduino pin to input pull-up mode
}
void loop() {
door_state = digitalRead(DOOR_SENSOR_PIN); // read state
if (door_state == HIGH) {
Serial.println("The door is open");
} else {
Serial.println("The door is closed");
}
}
Detailed Instructions
다음 지침을 단계별로 따르십시오:
- Arduino Uno R4 WiFi/Minima를 처음 사용하는 경우 Arduino IDE에서 Arduino Uno R4 WiFi/Minima의 환경 설정 튜토리얼을 참조하세요.
- 제공된 다이어그램에 따라 구성 요소를 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.
- 위의 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다.
- Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino UNO R4에 업로드합니다.
- 자석을 리드 스위치 가까이에 가져간 다음 리드 스위치에서 멀리 움직입니다.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.
COM6
The door is open
The door is open
The door is closed
The door is closed
The door is closed
The door is closed
The door is closed
The door is open
The door is open
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Arduino UNO R4 코드 - 문 열림 및 닫힘 이벤트 감지
/*
* 이 Arduino UNO R4 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO 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-door-sensor
*/
#define DOOR_SENSOR_PIN 9 // The Arduino UNO R4 pin connected to door sensor's pin
int door_state; // current state of door sensor
int prev_door_state; // previous state of door sensor
void setup() {
Serial.begin(9600); // initialize serial
pinMode(DOOR_SENSOR_PIN, INPUT_PULLUP); // set arduino pin to input pull-up mode
door_state = digitalRead(DOOR_SENSOR_PIN); // read state
}
void loop() {
prev_door_state = door_state; // save the last state
door_state = digitalRead(DOOR_SENSOR_PIN); // read new state
if (prev_door_state == LOW && door_state == HIGH) { // state change: LOW -> HIGH
Serial.println("The door opening is detected");
// TODO: turn on alarm, light or send notification ...
}
else
if (prev_door_state == HIGH && door_state == LOW) { // state change: HIGH -> LOW
Serial.println("The door closing is detected");
// TODO: turn off alarm, light or send notification ...
}
}
- 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다.
- Arduino IDE의 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino UNO R4로 전송합니다.
- 리드 스위치 근처에 자석을 가져갔다가 리드 스위치에서 멀리 이동시킵니다.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인합니다.
COM6
The door closing is detected
The door opening is detected
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Video Tutorial
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.