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아두이노 - 비 감지 센서 | Arduino - Rain Sensor

비/눈 수준을 감지하고 측정할 수 있는 비 감지기가 있습니다. 비 감지기는 디지털 출력(낮음/높음)과 아날로그 출력 두 가지를 제공합니다.

이 튜토리얼에서는 아두이노와 비 감지 센서를 사용하여 비를 감지하고 측정하는 방법을 배우게 됩니다. 구체적으로 다음을 다룰 예정입니다:

아두이노에 비 감지 센서를 연결하는 방법.
비 감지 센서의 디지털 신호를 읽어서 비를 감지하기 위해 아두이노를 프로그래밍하는 방법.
비 감지 센서의 아날로그 신호를 읽어서 비의 양을 측정하기 위해 아두이노를 프로그래밍하는 방법.

그 후에는 비나 눈을 감지할 때 모터나 경고를 활성화하도록 코드를 수정할 수 있습니다.

준비물

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1	×	Rain Sensor	Amazon
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1	×	(Optional) 9V Power Adapter for Arduino	Amazon
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비 감지 센서에 대하여

비가 내리는지의 존재를 감지하거나 비에 의해 떨어진 물의 양을 측정하는 데 비 감지 센서를 사용할 수 있습니다. 비 감지 센서는 디지털 출력 핀과 아날로그 출력 핀을 통해 두 가지 옵션을 제공합니다.

비 오는 센서는 두 부분을 포함합니다:

감지 패드
전자 모듈

image source: diyables.io

감지 패드

감지 패드는 비나 눈에 직면할 수 있는 외부에 배치됩니다(예: 지붕). 감지 패드에는 두 그룹으로 나뉘어진 일련의 노출된 구리 트레이스가 있습니다: 전원 트레이스와 감지 트레이스. 이 전원 트레이스와 감지 트레이스는 물이나 눈에 의해 연결될 때까지 연결되지 않습니다. 전원 트레이스와 감지 트레이스 사이에는 차이가 없습니다. 하나를 전원 트레이스로 선택하면 다른 하나는 감지 트레이스가 됩니다.

전자 모듈

비 감지 센서의 전자 모듈은 감지 패드에서 오는 신호를 아두이노가 읽을 수 있는 아날로그 또는 디지털 값으로 변환합니다. 이는 4개의 핀을 포함합니다:

VCC 핀: VCC(3.3V에서 5V)에 연결해야 합니다.
GND 핀: GND(0V)에 연결해야 합니다.
DO 핀: 디지털 출력 핀입니다. 비가 감지되지 않으면 HIGH이고 감지되면 LOW입니다. 비 감지를 위한 임계값은 내장된 전위차계를 사용하여 조정할 수 있습니다.
AO 핀: 아날로그 출력 핀입니다. 감지 패드의 물이 증가함에 따라 출력 값이 감소하고, 감지 패드의 물이 감소함에 따라 증가합니다.

게다가, 이것은 두 개의 LED 표시등을 가지고 있습니다:

전원을 나타내는 PWR-LED 지시등 하나.
DO 핀의 비 상태를 나타내는 DO-LED 지시등 하나: 비가 오면 켜집니다.

작동 원리

DO 핀에 대하여:

모듈에는 임계값(감도)을 설정하기 위한 내장형 전위차계가 있습니다.
강도가 임계값 이상일 때 비가 감지되고, 센서의 출력 핀은 LOW이며, DO-LED가 켜집니다.
강도가 임계값 이하일 때 비가 감지되지 않으며, 센서의 출력 핀은 HIGH이고, DO-LED는 꺼집니다.

AO 핀에 대해:

감지 패드에 물이 많을수록 AO 핀에서 읽는 값은 낮아집니다.
감지 패드에 물이 적을수록 AO 핀에서 읽는 값은 높아집니다.

AO 핀의 값에 포텐셔미터가 영향을 미치지 않는다는 것에 유의하십시오.

선연결

위에서 언급한 바와 같이, 센서의 VCC 핀은 3.3V 또는 5V에 연결되어야 합니다. 이 핀을 아두이노의 3.3V 또는 5V 핀에 직접 연결하면 전기화학적 부식 때문에 센서의 수명이 단축됩니다. 가장 좋은 방법은 레인 센서의 VCC 핀을 아두이노의 출력 핀에 연결하는 것입니다. 우리는 그 핀을 프로그래밍하여 오직 읽기 작업 시에만 레인 센서에 전력을 공급하도록 할 수 있습니다. 이렇게 하면 전기화학적 부식의 영향을 최소화할 수 있습니다.

비가 감지되는 모듈에는 두 개의 출력이 있기 때문에, 필요에 따라 하나 또는 둘 다 사용할 수 있습니다.

아두이노와 비 오는 센서 사이의 배선도는 DO만 사용할 때.

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

아두이노와 레인 센서를 AO만 사용할 때의 연결도.

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

아두이노와 레인 센서를 AO와 DO 모두 사용할 때의 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

아두이노 코드 - DO 핀에서 값을 읽기

/* * 이 Arduino 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino/arduino-rain-sensor */ #define POWER_PIN 3 // The Arduino 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() { // 시리얼 통신을 초기화합니다 Serial.begin(9600); // 아두이노의 핀을 입력으로 초기화합니다 pinMode(POWER_PIN, OUTPUT); // 전원 핀을 출력으로 구성합니다 pinMode(DO_PIN, INPUT); } void loop() { digitalWrite(POWER_PIN, HIGH); // 비 감지 센서의 전원을 켭니다 delay(10); // 10 밀리초 기다립니다 int rain_state = digitalRead(DO_PIN); digitalWrite(POWER_PIN, LOW); // 비 감지 센서의 전원을 끕니다 if (rain_state == HIGH) Serial.println("The rain is NOT detected"); else Serial.println("The rain is detected"); delay(1000); // 센서의 수명을 연장하려면 센서를 자주 읽지 않기 위해 1초 동안 일시 중지합니다 }

사용 방법

위의 코드를 복사하고 아두이노 IDE로 열기
아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 아두이노에 코드를 업로드하세요
빗물 센서에 물을 몇 방울 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

센서가 비를 감지할 때도 LED 상태가 계속 켜져 있거나 꺼져 있는 것을 발견하면, 포텐셔미터를 조정하여 센서의 민감도를 미세 조정할 수 있음을 기억해 주세요.

아두이노 코드 - AO 핀에서 값 읽기

/* * 이 Arduino 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino/arduino-rain-sensor */ #define POWER_PIN 3 // 비를 감지하는 센서에 전력을 공급하는 아두이노 핀 #define AO_PIN A0 // 비를 감지하는 센서의 AO 핀에 연결된 아두이노의 핀 void setup() { // 시리얼 통신을 초기화한다 Serial.begin(9600); pinMode(POWER_PIN, OUTPUT); // 전력 핀을 출력으로 설정한다 } void loop() { digitalWrite(POWER_PIN, HIGH); // 비를 감지하는 센서의 전원을 켠다 delay(10); // 10밀리초를 기다린다 int rainValue = analogRead(AO_PIN); digitalWrite(POWER_PIN, LOW); // 비를 감지하는 센서의 전원을 끈다 Serial.println(rainValue); // 아날로그 값을 출력한다 delay(1000); // 센서의 수명을 연장하기 위해 자주 센서를 읽지 않도록 1초 동안 정지한다 }

사용 방법

위의 코드를 복사하고 Arduino IDE로 열기
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino에 업로드하기
물을 비 감지 센서에 몇 방울 떨어뜨리기
시리얼 모니터에서 결과 보기

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

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.

아두이노 - 비 감지 센서 | Arduino - Rain Sensor

준비물

비 감지 센서에 대하여

감지 패드

전자 모듈

작동 원리

선연결

아두이노 코드 - DO 핀에서 값을 읽기

사용 방법

아두이노 코드 - AO 핀에서 값 읽기

사용 방법

동영상

함수 참조

관련 튜토리얼