아두이노 - 초음파 센서 - 피에조 부저 | Arduino - Ultrasonic Sensor - Piezo Buzzer
우리는 초음파 센서를 사용하여 아두이노로 피에조 부저를 제어하는 방법을 배우게 될 것입니다.
- 초음파 센서에 물체가 가까우면 소리를 내세요.
- 초음파 센서에서 물체가 멀리 있다면 소리 내기를 멈추세요.
- 초음파 센서에 물체가 가까우면 노래의 멜로디를 내세요.
준비물
| 1 | × | Arduino Uno | Amazon | |
| 1 | × | USB 2.0 cable type A/B | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Ultrasonic Sensor | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Piezo Buzzer | Amazon | |
| 1 | × | Breadboard | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Jumper Wires | Amazon | |
| 1 | × | (Optional) 9V Power Adapter for Arduino | Amazon | |
| 1 | × | (Recommended) Screw Terminal Block Shield for Arduino Uno | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | (Recommended) Breadboard Shield For Arduino Uno | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | (Recommended) Enclosure For Arduino Uno | Amazon |
공개: 이 섹션에서 제공된 링크 중 일부는 제휴 링크입니다. 이 링크를 통해 구매한 경우 추가 비용없이 수수료를 받을 수 있습니다. 지원해 주셔서 감사합니다.
파이조 부저 및 초음파 센서에 관하여
만약 여러분이 피에조 부저와 초음파 센서(핀 배치, 작동 원리, 프로그래밍 방법 등)에 대해 잘 모른다면, 다음 튜토리얼에서 그것들에 대해 배워보세요:
이 튜토리얼에서는 3-5V 부저를 사용하지만, 12v 부저에 맞게 조정할 수 있습니다. 아두이노 - 부저 튜토리얼에서 자세히 알아볼 수 있습니다.
선연결
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
아두이노 코드 - 간단한 소리
/*
* 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-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
// 상수는 바뀌지 않음
const int TRIG_PIN = 6; // 울트라소닉 센서의 TRIG 핀에 연결된 아두이노 핀
const int ECHO_PIN = 7; // 울트라소닉 센서의 ECHO 핀에 연결된 아두이노 핀
const int BUZZER_PIN = 3; // 피에조 부저의 핀에 연결된 아두이노 핀
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50; // 센티미터
// 변수는 바뀔 수 있음:
float duration_us, distance_cm;
void setup() {
Serial.begin (9600); // 시리얼 포트 초기화
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // 아두이노 핀을 출력 모드로 설정
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // 아두이노 핀을 입력 모드로 설정
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // 아두이노 핀을 출력 모드로 설정
}
void loop() {
// TRIG 핀에 10-마이크로초 펄스 생성
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// ECHO 핀에서 펄스의 지속 시간 측정
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// 거리 계산
distance_cm = 0.017 * duration_us;
if(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); // 피에조 부저 켜기
else
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // 피에조 부저 끄기
// 시리얼 모니터에 값 출력
Serial.print("distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}
사용 방법
- 아두이노를 USB 케이블을 통해 PC에 연결하세요.
- 아두이노 IDE를 열고, 올바른 보드와 포트를 선택하세요.
- 위의 코드를 복사하고 아두이노 IDE로 엽니다.
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 아두이노에 업로드하세요.
- 센서 앞에서 손을 움직이세요.
- 피에조 부저의 소리를 들어보세요.
코드 설명
소스 코드의 주석 라인에 있는 줄별 설명을 읽으세요!
아두이노 코드 - 멜로디
/*
* 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-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
// 상수는 변하지 않습니다
const int TRIG_PIN = 6; // 울트라소닉 센서의 TRIG 핀에 연결된 아두이노 핀
const int ECHO_PIN = 7; // 울트라소닉 센서의 ECHO 핀에 연결된 아두이노 핀
const int BUZZER_PIN = 3; // 피에조 부저의 핀에 연결된 아두이노 핀
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50; // 센티미터
// 변수는 변할 것입니다:
float duration_us, distance_cm;
// 멜로디의 노트:
int melody[] = {
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_C5, NOTE_D5,
NOTE_E5,
NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5,
NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_E5,
NOTE_D5, NOTE_G5
};
// 노트 길이: 4 = 4분 음표, 8 = 8분 음표 등, 템포라고도 함:
int noteDurations[] = {
8, 8, 4,
8, 8, 4,
8, 8, 8, 8,
2,
8, 8, 8, 8,
8, 8, 8, 16, 16,
8, 8, 8, 8,
4, 4
};
void setup() {
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // 아두이노 핀을 출력 모드로 설정
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // 아두이노 핀을 입력 모드로 설정
}
void loop() {
// TRIG 핀에 10 마이크로초 펄스 생성
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// ECHO 핀에서 펄스 기간 측정
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// 거리 계산
distance_cm = 0.017 * duration_us;
if(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
buzzer(); // 노래 연주
delay(500);
}
void buzzer() {
// 멜로디의 노트를 반복:
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
// 노트 기간을 계산하기 위해, 1초를 노트 타입으로 나눕니다.
//예를 들어, 4분 음표 = 1000 / 4, 8분 음표 = 1000/8 등.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// 노트를 구분하기 위해, 최소 시간 간격을 설정합니다.
// 노트 지속 시간의 30%가 잘 작동하는 것으로 보입니다:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// 톤 재생을 중지합니다:
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
사용 방법
- 위의 코드를 복사하고 Arduino IDE로 열기
- 다음 방법으로 Arduino IDE에서 pitches.h 파일을 만들기:
- 시리얼 모니터 아이콘 바로 아래에 있는 버튼을 클릭하여 새 탭을 선택하거나, Ctrl+Shift+N 키를 사용하세요.
- Arduino IDE에서 코드를 Arduino에 업로드하려면 Upload 버튼을 클릭하세요.
- 센서 앞에서 손을 움직이세요.
- 피에조 부저의 멜로디를 들어보세요.
- 위 코드는 학습 목적으로 제공됩니다. 초음파 센서는 소음에 매우 민감합니다. 실제로 초음파 센서를 사용하고자 한다면, 초음파 센서에 대한 소음을 필터링해야 합니다. 초음파 센서의 소음을 필터링하는 방법을 참조하세요.
파일 이름을 pitches.h로 지정하고 OK 버튼을 클릭하세요.
아래 코드를 복사하여 만들어진 pitches.h 파일에 붙여넣으십시오.
/*************************************************
* Public Constants
*************************************************/
#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
코드 설명
소스 코드의 주석 라인에 있는 줄별 설명을 읽으세요!
※ NOTE THAT:
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.