ESP32 고감도 음향 사운드 센서 소리감지 모듈 | ESP32 - Sound Sensor

음향 센서는 주변에서 소리의 존재를 감지할 수 있는 능력이 있습니다. 박수로 활성화되는 라이트나 소리에 반응하는 애완동물 급식기와 같은 유행하는 소리 반응 프로젝트를 만드는 데 활용할 수 있습니다.

이 튜토리얼에서는 ESP32와 사운드 센서를 사용하여 사운드를 감지하는 방법을 배우게 됩니다. 우리는 다음 사항을 자세히 다룰 것입니다:

ESP32 sound sensor

그 다음으로, 소리 감지 시 LED나 (릴레이를 사용하여) 불빛을 켜거나, 심지어 서보 모터가 회전하도록 코드를 수정할 수 있는 유연성이 있습니다.

준비물

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1×Jumper Wires Amazon
1×(Optional) 5V Power Adapter for ESP8266 Amazon
1×(Recommended) Screw Terminal Expansion Board for ESP32 쿠팡 | Amazon
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사운드 센서에 관하여

소리 센서는 주변 환경에서 소리를 감지하는 데 사용될 수 있습니다. 소리 감지 모듈에는 두 가지 유형이 있습니다:

  • 디지털 사운드 센서 모듈: 디지털 신호 값(ON/OFF)을 출력합니다.
  • 아날로그 사운드 센서 모듈: 아날로그와 디지털 신호 값을 모두 출력합니다.

디지털 출력의 민감도는 내장된 포텐쇼미터를 사용하여 조절할 수 있습니다.

디지털 사운드 센서 핀배열

디지털 사운드 센서는 세 개의 핀을 포함합니다:

  • VCC 핀: VCC에 연결해야 합니다 (3.3V에서 5V까지)
  • GND 핀: GND에 연결해야 합니다 (0V)
  • OUT 핀: 출력 핀입니다: 조용할 때 HIGH이고 소리가 감지되면 LOW입니다. 이 핀은 ESP32의 입력 핀에 연결해야 합니다.
Sound Sensor Pinout
image source: diyables.io

소리 센서에는 감도를 쉽게 조절할 수 있는 편리한 내장형 포텐쇼미터가 있습니다. 또한, 이 센서는 두 개의 LED 표시등을 포함하고 있습니다:

  • 하나의 LED 표시등이 전원 상태를 보여줍니다.
  • 다른 LED 표시등은 소리 상태를 나타내며, 소리가 감지되면 켜지고 조용할 때는 꺼집니다.

아날로그 사운드 센서 핀 배치

아날로그 사운드 센서에는 네 개의 핀이 포함되어 있습니다:

  • + pin: 5V에 연결해야 합니다.
  • G pin: GND (0V)에 연결해야 합니다.
  • DO pin: 디지털 출력 핀입니다. 조용할 때는 HIGH이며, 소리가 감지되면 LOW입니다. 이 핀은 ESP32의 디지털 입력 핀에 연결해야 합니다.
  • AO pin: 아날로그 출력 핀입니다. 소리 수준을 나타내는 아날로그 값을 출력합니다. 이 핀은 ESP32의 아날로그 입력 핀에 연결해야 합니다.
analog sound sensor Pinout
image source: diyables.io

아날로그 사운드 센서는 디지털 출력을 위한 감도를 쉽게 조절할 수 있게 해주는 편리한 내장형 포텐쇼미터를 가지고 있습니다. 또한, 이에는 두 개의 LED 지시등이 함께 제공됩니다:

  • 하나의 LED 표시등이 전원 상태를 보여줍니다.
  • 다른 LED 표시등은 소리 상태를 표시하며, 소리가 감지되면 켜지고 조용할 때는 꺼집니다.

작동 방식

모듈에는 소리 민감도를 조절할 수 있는 편리한 내장형 포텐쇼미터가 포함되어 있습니다. 센서의 출력 핀이 어떻게 동작하는지는 다음과 같습니다:

  • 소리가 감지되면 출력 핀은 LOW로 설정됩니다.
  • 소리가 감지되지 않으면 출력 핀은 HIGH로 설정됩니다.

선연결

ESP32 Sound Sensor Wiring Diagram

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.

사운드 센서 프로그래밍 방법

ESP32 핀을 디지털 입력 모드로 초기화하려면 pinMode() 함수를 사용하십시오. 예를 들어, 핀 GPIO18

pinMode(18, INPUT);

ESP32 핀의 상태를 digitalRead() 함수를 사용해 읽습니다.

int soundState = digitalRead(18);

ESP32 코드 - 소리 감지

/* * 이 ESP32 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 ESP32 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/esp32/esp32-sound-sensor */ #define SENSOR_PIN 18 // ESP32 핀 GPIO18이 사운드 센서의 OUT 핀에 연결되어 있음 int lastState = HIGH; // 입력 핀에서의 이전 상태 int currentState; // 입력 핀에서의 현재 읽기 void setup() { // 9600 비트/초의 속도로 시리얼 통신 초기화: Serial.begin(9600); // ESP32의 핀을 입력으로 초기화 pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // ESP32의 입력 핀의 상태 읽기 currentState = digitalRead(SENSOR_PIN); if (lastState == HIGH && currentState == LOW) Serial.println("The sound has been detected"); else if (lastState == LOW && currentState == HIGH) Serial.println("The sound has disappeared"); // 마지막 상태 저장 lastState = currentState; }

사용 방법

  • ESP32를 처음 사용하는 경우, Arduino IDE에서 ESP32 환경 설정하는 방법을 참조하세요.
  • 위의 코드를 복사하고 Arduino IDE로 열기
  • Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP32에 업로드
  • 사운드 센서 앞에서 손뼉을 치세요
  • 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.
COM6
Send
The sound has been detected The sound has disappeared The sound has been detected The sound has disappeared
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

사운드가 존재하는데도 LED 상태가 계속 켜져 있거나 꺼져 있는 것을 발검시, 센서의 사운드 감도를 미세 조정하기 위해 저항을 조정해야 할 수도 있습니다.

이제 우리는 코드를 개인화하여 소리가 감지되었을 때 LED 또는 빛이 켜지도록 만들 수 있는 자유를 갖게 되었습니다. 소리 입력에 따라 서보 모터가 회전하도록 만들 수도 있습니다. 더 자세한 안내와 단계별 지침은 이 튜토리얼 끝에 제공된 튜토리얼을 참조하십시오.

문제 해결

소리 센서의 기능에 문제가 발생하는 경우, 다음의 문제 해결 단계를 고려해 주십시오:

  • **진동 줄이기:** 기계적 진동과 바람 소리는 소리 센서의 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 방해를 최소화하려면 소리 센서를 안정적인 표면에 설치해 보세요.
  • **감지 범위 고려하기:** 이 특정 소리 센서는 대략 10인치의 제한된 감지 범위를 가지고 있음을 명심하세요. 정확한 측정을 위해 센서에 가까운 곳에서 소리를 내보세요.
  • **전원 공급 확인:** 소리 센서가 아날로그 특성으로 인해 전원 공급의 간섭에 민감하기 때문에 전원 공급이 깨끗하고 노이즈가 없는지 확인하세요.

동영상

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함수 참조들

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