ESP32 C3 Super Mini 불꽃 센서
ESP32 C3 Super Mini와 불꽃 센서를 사용하여 안전 응용을 위해 불꽃을 모니터링하고 감지하는 화재 감지 시스템을 구축하는 방법을 배웁니다. 이 초보자 친화적인 튜토리얼은 적외선 불꽃 센서를 시작하는 데 필요한 모든 것을 다룹니다.
이 튜토리얼에서 배울 내용:
- 불꽃 센서가 무엇이고 어떻게 불을 감지하는지
- 불꽃 센서를 ESP32 C3 Super Mini에 배선하는 방법
- ESP32를 프로그래밍하여 디지털 불꽃 감지 신호를 읽는 방법
- 아날로그 수치를 사용하여 불꽃 강도를 측정하는 방법
- ESP32로 화재 경보 시스템을 구축하는 방법
실제 응용:
- 가정 안전을 위한 화재 경보 시스템 구축
- 자동화된 화재 진압 트리거 생성
- 산업 장비의 불꽃 존재 모니터링
- 로봇 공학 프로젝트에 화재 감지 추가
준비물
| 1 | × | ESP32 C3 Super Mini | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용) | 아마존 | |
| 1 | × | Flame Sensor | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 5-in-1 5-way Flame Sensor | 아마존 | |
| 1 | × | 브레드보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 |
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Overview of Flame Sensor
불꽃 센서는 적외선 광선 감지를 통해 불꽃 존재를 감지하고 화재 강도를 측정하는 적외선 검출기입니다.
주요 기능:
- 불꽃에서 방출되는 적외선 방사를 감지(760nm ~ 1100nm 파장)
- 디지털(켜짐/꺼짐) 및 아날로그(강도) 출력 모두 제공
- 온보드 가변저항기를 통한 조정 가능한 감도
- 3.3V ~ 5V 전원 공급으로 작동
- 빠른 화재 감지를 위한 빠른 응답 시간
- 전원 및 불꽃 상태에 대한 기본 제공 LED 표시기
초보자에게 유용한 이유:
- ESP32 C3 Super Mini에 대한 간단한 2 또는 3선 연결
- 기본 화재 감지를 위한 디지털 출력 이해하기 쉬움
- 복잡한 프로그래밍이 필요 없음
- 저렴하고 널리 사용 가능
- 센서 통합을 배우기에 좋음
중요한 제한 사항:
- 햇빛이나 열 소스로 인한 거짓 양성이 발생할 수 있음
- 감지 범위는 일반적으로 60-80cm(모델에 따라 다름)
- 적절한 위치 지정 및 감도 조정이 필요함
- 중요한 응용 프로그램에서 유일한 화재 안전 장치이어야 하지 않음
Pinout
불꽃 센서 모듈은 2가지 구성으로 제공됩니다: 단일 센서 및 5방향 감지 모듈.
단일 불꽃 센서 핀아웃:
- VCC: 전원 공급 입력(3.3V ~ 5V)
- GND: 그라운드 연결(0V)
- DO: 디지털 출력 핀 - 불꽃 감지 시 LOW, 불꽃 없을 시 HIGH
- AO: 아날로그 출력 핀 - 적외선 강도 레벨에 따라 전압 변경
image source: diyables.io
LED 표시기:
- PWR-LED: 전원 표시기 - 모듈에 전원이 공급될 때 켜짐
- DO-LED: 불꽃 감지 표시기 - 불꽃이 감지될 때 켜짐
5-in-1 불꽃 센서 모듈:
- 하나의 보드에 5개의 독립적인 불꽃 센서 탑재
- 각 센서는 별도의 DO 및 AO 핀 보유
- 센서는 360° 커버리지를 위해 다양한 방향을 가리킴
- 공통 VCC, GND 및 가변저항기 공유
- 단일 센서보다 더 넓은 감지 영역 제공
How It Works
적외선 불꽃 센서는 불꽃에서 방출되는 특정 파장의 적외선을 감지합니다.
디지털 출력(DO 핀):
- 온보드 가변저항기를 돌려 감도 조정
- 적외선 강도가 임계값을 초과할 때: DO 핀이 LOW로 이동, LED 켜짐
- 적외선 강도가 임계값 아래일 때: DO 핀은 HIGH로 유지, LED 꺼짐
- 간단한 예/아니오 불꽃 감지에 사용
- 경보 또는 자동화된 시스템 트리거에 완벽
아날로그 출력(AO 핀):
- 더 높은 적외선 강도로 출력 전압 증가
- 더 낮은 적외선 강도로 출력 전압 감소
- 불꽃 강도에 대한 지속적인 측정 제공
- 거리 추정 또는 불꽃 크기 모니터링에 유용
- 가변저항기 조정의 영향을 받지 않음
감지 프로세스:
- 센서는 지속적으로 적외선 방사를 모니터링
- 기본 제공 비교기는 아날로그 신호를 디지털 출력으로 변환
- 유연한 응용을 위해 두 출력을 동시에 사용 가능
선연결
불꽃 센서를 디지털 감지, 아날로그 측정 또는 둘 다 필요한지에 따라 ESP32 C3 Super Mini에 연결합니다.
| Flame Sensor Pin | ESP32 C3 Super Mini Pin |
|---|---|
| VCC | 3.3V |
| GND | GND |
| DO | GPIO6 |
| AO | A5 (GPIO5 / ADC1_CH5) |
배선 다이어그램 - 디지털 및 아날로그 모두:
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
안전 참고사항:
- 참고: 항상 안전한 제어된 환경에서 실제 불꽃 소스로 테스트
- 참고: 중요한 화재 안전 응용 프로그램에서 이 센서만 신뢰하지 마세요
- 참고: 거짓 수치를 피하기 위해 테스트 중에 센서를 햇빛에서 멀리 유지하세요
ESP32 C3 Super Mini Code - Read value from DO pin
이 코드는 불꽃 센서에서 디지털 출력을 읽어 화재 존재를 감지합니다.
이 코드가 하는 작업:
- GPIO6을 불꽃 센서의 디지털 입력으로 구성
- 500밀리초마다 불꽃 감지 상태 읽기
- 화재 감지 상태를 시리얼 모니터에 출력
- 간단한 켜짐/꺼짐 불꽃 감지 표시
/*
* 이 ESP32 C3 Super Mini 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP32 C3 Super Mini 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp32-c3/esp32-c3-super-mini-flame-sensor
*/
#define DO_PIN 6 // The ESP32 C3 SuperMini pin connected to DO pin of the flame sensor
void setup() {
// Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor.
Serial.begin(115200);
// initialize the ESP32's pin as an input
pinMode(DO_PIN, INPUT);
}
void loop() {
int flame_state = digitalRead(DO_PIN);
if (flame_state == HIGH)
Serial.println("No flame dected => The fire is NOT detected");
else
Serial.println("Flame dected => The fire is detected");
}
자세한 사용 방법
- ESP32 C3 Mini가 처음이신가요? 개발 환경을 설정하기 위해 먼저 ESP32 C3 슈퍼 미니 - 시작하기 튜토리얼을 완료하세요.
- Arduino IDE 열기: 컴퓨터에서 Arduino IDE 실행
- 코드 복사: 위의 코드를 복사하여 Arduino IDE에 붙여넣기
- 보드 선택: Tools > Board > ESP32 C3 Dev Module로 이동
- 포트 선택: Tools > Port로 이동하고 올바른 COM 포트 선택
- 코드 업로드: 업로드 버튼을 클릭하여 ESP32 C3 Super Mini를 프로그래밍
- 센서 테스트: 불꽃 센서를 양초 또는 라이터 불꽃으로 향함
- 시리얼 모니터 열기: 시리얼 모니터 아이콘(오른쪽 상단)을 클릭하고 보드 속도를 115200으로 설정
- 결과 보기: 실시간으로 불꽃 감지 상태 변화 관찰
- 감도 조정: 센서가 너무 민감하거나 민감하지 않으면 가변저항기 돌리기
- 전문가 팁: DO-LED가 계속 켜져 있거나 꺼져 있으면 온보드 가변저항기를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 LED가 불꽃 존재에 올바르게 반응할 때까지 조정합니다
시리얼 모니터 출력
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32C3 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
[2026-04-15 10:23:45] No flame detected => The fire is NOT detected
[2026-04-15 10:23:46] No flame detected => The fire is NOT detected
[2026-04-15 10:23:47] Flame detected => The fire is detected
[2026-04-15 10:23:47] Flame detected => The fire is detected
[2026-04-15 10:23:48] Flame detected => The fire is detected
[2026-04-15 10:23:49] Flame detected => The fire is detected
[2026-04-15 10:23:50] No flame detected => The fire is NOT detected
[2026-04-15 10:23:51] No flame detected => The fire is NOT detected
ESP32 C3 Super Mini Code - Read value from AO pin
이 코드는 불꽃 센서에서 아날로그 출력을 읽어 불꽃 강도를 측정합니다.
이 코드가 하는 작업:
- GPIO5를 불꽃 센서의 아날로그 입력으로 구성
- 지속적으로 적외선 강도 레벨 읽기
- 원시 ADC 값 표시(0-4095 범위)
- 실시간으로 불꽃 강도 표시
- 더 높은 값은 더 강한 불꽃 또는 더 가까운 근접성을 나타냅니다
/*
* 이 ESP32 C3 Super Mini 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP32 C3 Super Mini 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp32-c3/esp32-c3-super-mini-flame-sensor
*/
#define AO_PIN A5 // The ESP32 C3 SuperMini pin connected to AO pin of the flame sensor
void setup() {
// Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor.
Serial.begin(115200);
// set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input)
analogSetAttenuation(ADC_11db);
}
void loop() {
int infrared_value = analogRead(AO_PIN);
Serial.print("The AO value: ");
Serial.println(infrared_value);
}
자세한 사용 방법
- ESP32 C3 Mini가 처음이신가요? 개발 환경을 설정하기 위해 먼저 ESP32 C3 슈퍼 미니 - 시작하기 튜토리얼을 완료하세요.
- Arduino IDE 열기: 컴퓨터에서 Arduino IDE 실행
- 코드 복사: 위의 코드를 복사하여 Arduino IDE에 붙여넣기
- 보드 선택: Tools > Board > ESP32 C3 Dev Module로 이동
- 포트 선택: Tools > Port로 이동하고 올바른 COM 포트 선택
- 코드 업로드: 업로드 버튼을 클릭하여 ESP32 C3 Super Mini를 프로그래밍
- 센서 테스트: 불꽃 센서를 불꽃 소스 쪽으로 향함
- 시리얼 모니터 열기: 시리얼 모니터 아이콘을 클릭하고 보드 속도를 115200으로 설정
- 수치 관찰: 불꽃을 더 가깝게 이동할수록 값이 어떻게 증가하는지 관찰
- 거리 테스트: 불꽃을 더 멀리 이동하고 값이 감소하는 것을 확인합니다
- 전문가 팁: 불꽃 없이 환경의 기준 값을 기록한 다음, 이러한 값을 사용하여 자동 화재 경보에 대한 코드에서 감지 임계값을 설정합니다
시리얼 모니터 출력
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32C3 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
[2026-04-15 10:25:12] AO Value: 245
[2026-04-15 10:25:12] AO Value: 248
[2026-04-15 10:25:13] AO Value: 251
[2026-04-15 10:25:13] AO Value: 587
[2026-04-15 10:25:14] AO Value: 693
[2026-04-15 10:25:14] AO Value: 956
[2026-04-15 10:25:15] AO Value: 1024
[2026-04-15 10:25:15] AO Value: 1087
[2026-04-15 10:25:16] AO Value: 1098
[2026-04-15 10:25:16] AO Value: 1102
[2026-04-15 10:25:17] AO Value: 658
[2026-04-15 10:25:17] AO Value: 521
[2026-04-15 10:25:18] AO Value: 327
[2026-04-15 10:25:18] AO Value: 189
[2026-04-15 10:25:19] AO Value: 243
※ 주의:
이 튜토리얼은 ADC(아날로그-디지털 변환기)에 연결된 센서 또는 구성 요소에서 값을 읽기 위해 analogRead() 함수를 사용합니다. ESP32 C3 Super Mini의 ADC는 높은 정확도가 필요하지 않은 프로젝트에 적합합니다. 그러나 정밀한 측정이 필요한 프로젝트의 경우 다음을 명심하세요:
- ESP32 C3 Super Mini의 ADC는 완벽하게 정확하지 않으며 올바른 결과를 위해 보정이 필요할 수 있습니다. 각 ESP32 C3 Super Mini 보드는 약간 다를 수 있으므로 각 개별 보드에 대해 보정이 필요합니다.
- 특히 초보자에게는 보정이 어려울 수 있으며 항상 원하는 정확한 결과를 얻지 못할 수 있습니다.
높은 정밀도가 필요한 프로젝트의 경우 ESP32 C3 Super Mini와 함께 외부 ADC(예 ADS1115)를 사용하거나 보다 신뢰할 수 있는 ADC가 있는 Arduino Uno R4 WiFi 같은 다른 Arduino를 사용하는 것을 고려하세요. 여전히 ESP32 C3 Super Mini의 ADC를 보정하고 싶으면 ESP32 ADC 보정 드라이버를 참조하세요.
응용 아이디어
ESP32 C3 Super Mini 및 불꽃 센서를 사용하여 흥미로운 화재 감지 프로젝트를 구축합니다.
- 스마트 화재 경보 시스템 가정 안전을 위한 부저 및 LED 경고
- 자동 화재 진압 트리거 작은 밀폐된 공간 또는 로봇 시스템용
- 화재 퇴치 로봇 불꽃으로 이동하고 진압을 활성화하는 로봇
- 산업용 로 모니터 난방 장비의 불꽃 존재 추적
- 가스 스토브 안전 시스템 불꽃이 꺼졌을 때 감지 및 사용자 경고
- 다중 존 화재 감지 넓은 영역 커버리지를 위한 여러 센서 사용
- IoT 화재 경고 시스템 WiFi를 통해 스마트폰에 알림 전송
비디오 튜토리얼
아래 비디오를 보고 이 프로젝트에 대한 시각적 안내를 받으세요.
도전해보세요
ESP32 C3 Super Mini를 사용한 다음 불꽃 센서 도전으로 기술을 확장합니다.
- 쉬움: 디지털 출력을 사용하여 불꽃이 감지될 때 울리는 부저 추가
- 쉬움: 불꽃 강도가 임계값을 초과할 때 켜지는 LED 추가
- 중간: 여러 LED를 막대 그래프 디스플레이로 사용하는 불꽃 강도 미터 생성
- 중간: 디지털 및 아날로그 수치를 결합하여 거리 경고가 있는 스마트 화재 경보 생성
- 고급: 스마트폰으로 경고를 전송하는 WiFi 지원 화재 모니터링 시스템 구축
- 고급: 360° 커버리지를 위해 5-in-1 모듈을 사용하는 다중 센서 화재 감지 배열 생성