ESP32 부저
이 튜토리얼에서는 ESP32를 프로그래밍하여 12V 액티브 버저를 제어하여 큰 소리를 내는 방법을 배울 것입니다. 5V 액티브/패시브 버저를 제어하고 싶다면, 이 ESP32 - 파이에조 부저을 확인해주세요.
12V 부저를 구동하는 방법은 두 가지입니다. 릴레이는 간단하지만 스위칭할 때마다 딸깍 소리가 납니다. MOSFET 모듈은 같은 일을 소리 없이 하고, 매우 빠르게 스위칭할 수 있습니다. 그래서 경보음에 좋습니다. 이 튜토리얼에서는 두 가지 방법을 모두 사용해 봅니다.
준비물
| 1 | × | 38-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Narrow | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) 38-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Wide | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) 30-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Wide | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) ESP32 Uno-form board | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) ESP32 S3 Uno-form board | 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 | × | 릴레이 | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) MOSFET Module (AOD4184, LR7843 or FR120N) | 아마존 | |
| 1 | × | 12V Active Buzzer | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 12V 전원 어댑터 | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 브레드보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) ESP32용 스크루 터미널 확장 보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) Breakout Expansion Board for ESP32 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) ESP32용 전원 분배기 | 쿠팡 | 아마존 |
12V 액티브 부저에 대하여
12V 액티브 부저는 큰 소리를 낼 수 있으며, 이는 경보 시스템에 적합합니다.
핀배열
12V 액티브 부저는 보통 두 개의 핀을 가지고 있습니다:
- 부(-) 핀 (검정색): DC 전원 공급 장치의 GND에 연결해야 합니다.
- 양(+) 핀 (빨간색): DC 전원 공급 장치의 12V에 연결해야 합니다.
12V 액티브 부저 제어 방법
만약 12V 활성 부저가 12V 전원 공급 장치로 작동된다면, 그것은 소리를 낼 것입니다. 12V 활성 부저를 제어하려면, ESP32와 12V 활성 부저 사이에 릴레이를 사용해야 합니다. ESP32는 릴레이를 통해 12V 활성 부저를 제어할 수 있습니다. 만약 릴레이(핀 배치, 작동 원리, 프로그래밍 방법 등)에 대해 모른다면, ESP32 - 릴레이에서 릴레이에 대해 배워보세요.
MOSFET 모듈은 두 번째 선택입니다. 모듈의 핀, 내부 구조, 코드는 ESP32 - MOSFET 모듈 튜토리얼에서 설명합니다.
12V 부저용 릴레이와 MOSFET 모듈 비교
| 릴레이 | MOSFET 모듈 | |
|---|---|---|
| 할 수 있는 일 | 부저를 켜거나 끔 | 부저를 켜거나 끔 |
| 스위칭할 때 소음 | 매번 딸깍 소리가 나고 삐 소리와 섞임 | 소리 없음, 삐 소리만 들림 |
| 스위칭 속도 | 느림, 몇 밀리초 | 매우 빠름 |
| 빠른 삐 소리 | 릴레이가 크게 딸깍거리고 빨리 마모됨 | 문제없음 |
| 수명 | 여러 번 스위칭하면 접점이 마모됨 | 움직이는 부분이 없어 오래 감 |
| 전원 종류 | AC 또는 DC | DC만 가능 |
| 부저 전원 공급 장치 | 릴레이 정격에 맞는 모든 전압 | 약 6V 이상 |
| ESP32와의 절연 | 예, 코일과 접점 사이 | 예, PC817 포토커플러로 절연 |
| 적합한 용도 | 몇 초 동안 켜는 것 같은 느린 ON/OFF | 짧은 삐 소리가 많은 경보 패턴 |
부저가 천천히 울린다면 릴레이로 충분합니다. 짧은 삐 소리가 많은 경보음을 원한다면 MOSFET 모듈이 더 좋은 선택입니다.
선연결
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
ESP32 및 다른 구성 요소에 전원을 공급하는 방법에 대해 잘 알지 못하는 경우, 다음 튜토리얼에서 안내를 찾을 수 있습니다: ESP32 전원 공급 방법.
ESP32 코드
아래 코드는 12V 액티브 버저를 1초 동안 켜고 2초 동안 끄는 작업을 반복합니다.
사용 방법
- ESP32를 처음 사용하는 경우, ESP32 - 소프트웨어 설치을 참조하세요.
- ESP32를 PC에 USB 케이블로 연결합니다.
- Arduino IDE를 열고, 올바른 보드와 포트를 선택합니다.
- 위의 코드를 복사하고 Arduino IDE로 엽니다.
- Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 ESP32에 코드를 업로드합니다.
- 12V 활성 부저의 상태를 확인하세요.
코드 설명
위 아두이노 코드의 주석 라인에서 설명을 찾을 수 있습니다.
MOSFET 모듈로 경보음 만드는 방법
이제 릴레이를 MOSFET 모듈로 바꿔 봅시다. 부저는 똑같이 작동하지만 딸깍 소리가 없어서, 실제 경보기처럼 빠르게 울릴 수 있습니다.
배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
| 시작 | 연결 대상 |
|---|---|
| ESP32 GPIO18 | MOSFET 모듈 PWM |
| ESP32 GND | MOSFET 모듈 GND |
| 12V 어댑터 + | MOSFET 모듈 + |
| 부저 빨간색 선(+) | MOSFET 모듈 + (어댑터 +와 같은 단자) |
| 부저 검정색 선(−) | MOSFET 모듈 LOAD |
| 12V 어댑터 − | MOSFET 모듈 − |
ESP32 핀은 3.3V만 출력하지만 그것으로 충분합니다. 모듈에 있는 포토커플러의 LED는 몇 밀리암페어만 필요합니다.
대부분의 12V 액티브 부저는 안에 작은 회로가 있어서 플라이백 다이오드가 필요 없습니다. 부저가 자기식(안에 코일이 있음)이라면 부저 양단에 1N4007 또는 1N5819 다이오드를 연결하세요. 줄무늬가 있는 쪽(캐소드)은 부저 +에, 다른 쪽은 부저 −에 연결합니다.
ESP32 코드
부저의 동작: 빠르게 10번 울리고, 한 번 길게 울린 다음, 3초 동안 조용합니다. 그리고 다시 시작합니다.
액티브 부저는 스스로 소리를 냅니다. digitalWrite()로 완전히 켜거나 완전히 끄기만 하세요. 볼륨을 바꾸려고 analogWrite()(PWM)를 사용하지 마세요. 소리가 약해지거나 이상해집니다.
빠른 단계
- 위 릴레이 부분의 빠른 단계와 같이 설정합니다.
- 다이어그램에 나온 대로 부저와 MOSFET 모듈을 배선합니다. 12V 어댑터는 뽑아 둡니다.
- 위 코드를 ESP32에 업로드합니다.
- 12V 어댑터를 꽂습니다.
- 시리얼 모니터를 9600 보드레이트로 엽니다.
- 부저 소리를 들어 보세요. 릴레이 딸깍 소리 없이 빠른 삐 소리가 들립니다.
※ 주의:
MOSFET 모듈은 DC에서만 작동하며, 부저 전원 공급 장치는 약 6V 이상이어야 합니다. 5V 부저는 ESP32 - 파이에조 부저을 참고하세요. AC 부저나 사이렌에는 릴레이를 사용하세요.
동영상
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