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 | × | (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
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
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
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
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
동영상
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