ESP32 - 사운드 센서 - 서보 모터 | ESP32 - Sound Sensor - Servo Motor
이 튜토리얼에서는 소리 센서를 사용하여 서보 모터를 제어하는 방법을 탐구할 것입니다. 구체적으로, 두 가지 흥미로운 응용 프로그램에 대해 자세히 살펴볼 것입니다:
- 소리 전환 스위치: 소리가 감지되었을 때(예: 노크), ESP32는 서보 모터를 0도에서 90도로, 90도에서는 0도로 회전시킵니다.
- 소리 활성화 릴레이: 소리를 감지하면, ESP32는 서보 모터를 특정 시간 동안 90도로 회전시킨 후 다시 0도로 회전시킵니다.
준비물
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| 1 | × | USB Cable Type-C | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Sound Sensor | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Servo Motor | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Jumper Wires | Amazon | |
| 1 | × | (Recommended) Screw Terminal Expansion Board for ESP32 | 쿠팡 | Amazon |
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서보 모터 및 사운드 센서에 관하여
서보 모터와 사운드 센서(핀아웃, 작동 방식, 프로그래밍 방법 등)에 대해 잘 모르신다면, 다음 튜토리얼에서 배워보세요:
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 - 사운드 스위치로 서보 모터의 각도 전환
아래 코드는 소리가 감지될 때마다 서보 모터의 각도를 0도와 90도 사이에서 전환합니다.
/*
* 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-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#define SENSOR_PIN 25 // ESP32 핀 GPIO25가 사운드 센서에 연결됨
#define SERVO_PIN 26 // ESP32 핀 GPIO26가 서보 모터에 연결됨
Servo servo; // 서보 모터 제어를 위한 서보 객체 생성
// 변수는 변경될 것입니다:
int angle = 0; // 서보 모터의 현재 각도
int prev_sound_state; // 사운드 센서의 이전 상태
int sound_state; // 사운드 센서의 현재 상태
void setup() {
Serial.begin(9600); // 시리얼 초기화
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); // ESP32 핀을 입력 모드로 설정
servo.attach(SERVO_PIN); // 서보 객체에 핀 9에 서보를 부착
servo.write(angle);
sound_state = digitalRead(SENSOR_PIN);
}
void loop() {
prev_sound_state = sound_state; // 마지막 상태 저장
sound_state = digitalRead(SENSOR_PIN); // 새로운 상태 읽기
if (prev_sound_state == HIGH && sound_state == LOW) { // 상태 변경: HIGH -> LOW
Serial.println("The sound has been detected");
// 서보 모터의 각도 변경
if (angle == 0)
angle = 90;
else if (angle == 90)
angle = 0;
// 각도에 따라 서보 모터 제어
servo.write(angle);
}
}
사용 방법
- ESP32를 처음 사용하는 경우, Arduino IDE에서 ESP32 설정 방법을 참조하세요.
- 위 이미지와 같이 배선을 하세요.
- Micro USB 케이블을 이용해 ESP32 보드를 PC에 연결하세요.
- PC에서 Arduino IDE를 엽니다.
- 올바른 ESP32 보드(예: ESP32 Dev Module)와 COM 포트를 선택하세요.
- Arduino IDE의 왼쪽 바에 있는 Libraries 아이콘을 클릭하세요.
- 검색 상자에 ServoESP32를 입력한 후, Jaroslav Paral이 만든 서보 라이브러리를 찾으세요. 1.1.1 버전과 1.1.0 버전 모두 버그가 있음을 유의하세요. 다른 버전을 선택해 주세요.
- ESP32용 서보 모터 라이브러리를 설치하려면 Install 버튼을 클릭하세요.
- ESP32를 USB 케이블을 통해 PC에 연결하세요
- 아두이노 IDE를 열고, 올바른 보드와 포트를 선택하세요
- 위의 코드를 복사하고 아두이노 IDE로 열세요
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP32에 업로드하세요
- 소리 센서 앞에서 손뼉을 치세요
- 서보 모터의 변화를 확인하세요
ESP32 코드 - 일정 시간 동안 소리에 반응하는 서보 모터
아래 코드는 소리가 감지되었을 때 서보 모터를 90도로 일정 시간 동안 회전시킵니다. 일정 시간이 지난 후, 서보 모터는 다시 0도로 회전합니다.
/*
* 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-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#define SENSOR_PIN 25 // ESP32 핀 GPIO25가 사운드 센서에 연결되어 있음
#define SERVO_PIN 26 // ESP32 핀 GPIO26가 서보 모터에 연결되어 있음
#define TIME_PERIOD 5000 // 밀리초 단위
Servo servo; // 서보 제어를 위한 서보 객체 생성
// 변수는 변경될 것입니다:
int prev_sound_state; // 사운드 센서의 이전 상태
int sound_state; // 사운드 센서의 현재 상태
void setup() {
Serial.begin(9600); // 시리얼 초기화
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); // ESP32 핀을 입력 모드로 설정
servo.attach(SERVO_PIN); // 서보 객체에 서보를 첨부
servo.write(0);
sound_state = digitalRead(SENSOR_PIN);
}
void loop() {
prev_sound_state = sound_state; // 마지막 상태 저장
sound_state = digitalRead(SENSOR_PIN); // 새로운 상태 읽기
if (prev_sound_state == HIGH && sound_state == LOW) { // 상태 변경: HIGH -> LOW
Serial.println("The sound has been detected");
servo.write(90); // 서보 모터를 90도로 제어
delay(TIME_PERIOD);
servo.write(0); // 서보 모터를 0도로 제어
}
}
위에서 언급한 코드는 단순화를 위해 delay() 함수를 사용한다는 점을 참고하시기 바랍니다. 그러나 추가 코드를 포함할 경우, 딜레이 시간 동안 차단될 수 있습니다. 이를 해결하기 위해, 다음 코드는 차단을 방지하기 위해 delay 대신 millis() 함수를 사용하는 비차단 방식을 구현합니다.
/*
* 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-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#define SENSOR_PIN 25 // ESP32 핀 GPIO25가 소리 센서에 연결됨
#define SERVO_PIN 26 // ESP32 핀 GPIO26가 서보 모터에 연결됨
#define TIME_PERIOD 5000 // 밀리초 단위
Servo servo; // 서보를 제어하기 위한 서보 객체 생성
// 변수는 변경될 것입니다:
int prev_sound_state; // 소리 센서의 이전 상태
int sound_state; // 소리 센서의 현재 상태
unsigned long lastTime; // 소리 센서의 현재 상태
int angle = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600); // 시리얼 초기화
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); // ESP32 핀을 입력 모드로 설정
servo.attach(SERVO_PIN); // 서보 객체에 핀 9에 서보를 연결
servo.write(angle);
sound_state = digitalRead(SENSOR_PIN);
}
void loop() {
prev_sound_state = sound_state; // 마지막 상태 저장
sound_state = digitalRead(SENSOR_PIN); // 새로운 상태 읽기
if (prev_sound_state == HIGH && sound_state == LOW) { // 상태 변경: HIGH -> LOW
Serial.println("The sound has been detected");
angle = 90;
servo.write(angle); // 서보 모터를 90도로 제어
lastTime = millis();
}
if (angle == 90 && (millis() - lastTime) > TIME_PERIOD) {
angle = 0;
servo.write(angle); // 서보 모터를 0도로 제어
}
}
동영상
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