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아두이노 우노 R4 - 빗물 감지 센서

이 가이드에서는 비 또는 눈을 감지하기 위해 Arduino UNO R4와 비 센서를 사용하는 방법을 배웁니다. 우리는 다음 주제를 다룰 것입니다:

레인 센서를 아두이노 UNO R4에 연결하기.
레인 센서로부터의 디지털 신호를 사용하여 비를 인식하도록 아두이노 UNO R4를 프로그래밍하기.
레인 센서로부터의 아날로그 신호를 사용하여 비의 강도를 측정하도록 아두이노 UNO R4를 프로그래밍하기.

비나 눈이 감지되면 모터나 경보를 켜도록 코드를 변경할 수 있습니다.

Hardware Preparation

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비 센서에 대하여

비 센서는 비나 눈의 양을 감지하고 측정할 수 있습니다. 디지털 신호(LOW 또는 HIGH)와 아날로그 신호의 두 가지 출력 신호를 제공합니다.

비 감지 센서는 두 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다.

감지 패드
전자 장치

image source: diyables.io

감지 패드

센싱 패드는 지붕과 같이 비나 눈에 노출될 수 있는 실외에 설치됩니다. 패드는 전력선과 센서선 두 종류로 나뉜 여러 개의 구리선을 가지고 있습니다. 이 두 종류의 선은 물이나 눈이 연결되지 않는 한 서로 연결되지 않습니다. 두 종류의 선 모두 같은 방식으로 작동하므로, 임의의 선을 전력선으로 선택하고 다른 선을 센서선으로 사용할 수 있습니다.

전자 모듈

빗물 센서의 전자 모듈은 감지 패드에서 들어오는 신호를 Arduino UNO R4가 읽을 수 있는 아날로그 또는 디지털 값으로 변환합니다. 이 모듈에는 네 개의 핀이 있습니다.

VCC 핀: 이것을 VCC (3.3V에서 5V)와 연결하십시오.
GND 핀: 이것을 GND (0V)와 연결하십시오.
DO 핀: 이는 디지털 출력 핀입니다. 비가 오지 않을 때 HIGH를 나타내고, 비가 감지되면 LOW를 나타냅니다. 가변 저항기로 빗물 감지 수준을 조정합니다.
AO 핀: 이는 아날로그 출력 핀입니다. 센싱 패드에 물이 많을수록 출력 값이 내려가고, 물이 적을수록 출력 값이 올라갑니다.

그것은 또한 두 개의 LED 조명을 가지고 있습니다:

하나의 전원 표시등(PWR-LED).
DO 핀에 있는 하나의 비 상태 표시등(DO-LED): 비가 올 때 점등됩니다.

작동 방식

DO 핀의 경우:

모듈에는 민감도를 조절하기 위한 가변 저항기가 포함되어 있습니다.
강우량이 설정된 한계를 초과하면 센서의 출력 핀이 LOW가 되고 DO-LED 불이 켜집니다.
강우량이 설정된 한계 이하일 경우 센서의 출력 핀이 HIGH를 유지하고 DO-LED 불은 꺼진 상태로 유지됩니다.

AO 핀에 관하여:

감지 패드에 물이 더 많을 때, AO 핀의 값은 낮아집니다.
감지 패드에 물이 적으면, AO 핀의 값은 높아집니다.

포텐셔미터가 AO 핀의 값을 변경하지 않습니다.

Wiring Diagram

센서의 VCC 핀을 Arduino UNO R4의 3.3V 또는 5V 핀에 연결하세요. 그러나 직접 연결하면 전기화학적 부식으로 인해 센서의 수명이 단축될 수 있습니다. 대신 센서의 VCC 핀을 Arduino의 출력 핀에 연결하는 것이 좋습니다. 그런 다음 이 핀이 측정 시에만 센서에 전원을 공급하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 이 방법은 전기화학적 부식의 영향을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

비 센서 모듈에는 두 개의 출력이 있습니다. 필요에 따라 하나 또는 둘 다 사용할 수 있습니다.

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

Arduino UNO R4 코드 - DO 핀에서 값 읽기

/* * 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-rain-sensor */ #define POWER_PIN 3 // The Arduino UNO R4 pin that provides the power to the rain sensor #define DO_PIN 4 // The Arduino's pin connected to DO pin of the rain sensor void setup() { // initialize serial communication Serial.begin(9600); // initialize the Arduino's pin as an input pinMode(POWER_PIN, OUTPUT); // configure the power pin pin as an OUTPUT pinMode(DO_PIN, INPUT); } void loop() { digitalWrite(POWER_PIN, HIGH); // turn the rain sensor's power ON delay(10); // wait 10 milliseconds int rain_state = digitalRead(DO_PIN); digitalWrite(POWER_PIN, LOW); // turn the rain sensor's power OFF if (rain_state == HIGH) Serial.println("The rain is NOT detected"); else Serial.println("The rain is detected"); delay(1000); // pause for 1 sec to avoid reading sensors frequently to prolong the sensor lifetime }

Detailed Instructions

다음 지침을 단계별로 따르세요:

Arduino Uno R4 WiFi/Minima를 처음 사용하는 경우, Arduino IDE에서 Arduino Uno R4 WiFi/Minima 환경 설정에 대한 튜토리얼을 참조하세요.
제공된 다이어그램에 따라 비 센서를 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.
위의 코드를 복사하여 Arduino IDE에 열어 보세요.
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 Arduino UNO R4에 코드를 업로드하세요.
비 센서에 몇 방울의 물을 떨어뜨리세요.
시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.

COM6

Send

The rain is NOT detected The rain is NOT detected The rain is NOT detected The rain is detected The rain is detected The rain is detected The rain is detected The rain is detected The rain is NOT detected The rain is NOT detected The rain is NOT detected

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

LED 불빛이 항상 켜져 있거나 비에 노출되었을 때도 꺼져 있다면, 센서의 민감도를 조정하기 위해 가변 저항을 변경할 수 있습니다.

Arduino UNO R4 코드 - AO 핀에서 값 읽기

/* * 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-rain-sensor */ #define POWER_PIN 3 // The Arduino UNO R4 pin that provides the power to the rain sensor #define AO_PIN A0 // The Arduino UNO R4 pin connected to AO pin of the rain sensor void setup() { // initialize serial communication Serial.begin(9600); pinMode(POWER_PIN, OUTPUT); // configure the power pin pin as an OUTPUT } void loop() { digitalWrite(POWER_PIN, HIGH); // turn the rain sensor's power ON delay(10); // wait 10 milliseconds int rainValue = analogRead(AO_PIN); digitalWrite(POWER_PIN, LOW); // turn the rain sensor's power OFF Serial.println(rainValue); // print out the analog value delay(1000); // pause for 1 sec to avoid reading sensors frequently to prolong the sensor lifetime }

Detailed Instructions

코드를 복사하고 Arduino IDE에서 엽니다
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino UNO R4에 업로드합니다
빗물 센서에 약간의 물을 뿌립니다
시리얼 모니터에서 결과를 확인합니다.

COM6

Send

225 2426 236 563 687 959 975 1009 1017 1053 1078 841 743 440 279

Autoscroll Show timestamp

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.

아두이노 우노 R4 - 빗물 감지 센서

Hardware Preparation

비 센서에 대하여

감지 패드

전자 모듈

작동 방식

Wiring Diagram

Arduino UNO R4 코드 - DO 핀에서 값 읽기

Detailed Instructions

Arduino UNO R4 코드 - AO 핀에서 값 읽기

Detailed Instructions

Video Tutorial

함수 참조

관련 튜토리얼