ESP32 - 초음파 센서 - 피에조 부저 | ESP32 - Ultrasonic Sensor - Piezo Buzzer
이 튜토리얼은 ESP32와 초음파 센서를 사용하여 피에조 부저를 제어하는 방법을 안내합니다. 자세히는:
- 객체가 초음파 센서에 가까우면 ESP32는 자동으로 피에조 부저를 켭니다.
- 객체가 초음파 센서에서 멀리 떨어져 있으면 ESP32는 자동으로 피에조 부저를 끕니다.
준비물
| 1 | × | ESP-WROOM-32 Dev Module | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | USB Cable Type-C | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Ultrasonic Sensor | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Piezo Buzzer | Amazon | |
| 1 | × | Breadboard | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Jumper Wires | Amazon | |
| 1 | × | (Optional) DC Power Jack | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | (Recommended) Screw Terminal Expansion Board for ESP32 | 쿠팡 | Amazon |
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Piezo Buzzer와 초음파 센서에 대하여
우리는 피에조 부저 및 초음파 센서에 관한 특정 튜토리얼을 제공합니다. 각 튜토리얼에는 하드웨어 핀아웃, 작동 원리, ESP32에 대한 배선 연결, ESP32 코드 등에 대한 자세한 정보와 단계별 지침이 포함되어 있습니다. 다음 링크에서 자세한 내용을 알아보세요:
이 튜토리얼에서는 3-5V 부저를 사용하지만 12v 부저에 맞게 조정할 수 있습니다. ESP32 - 부저 튜토리얼에서 자세히 알아볼 수 있습니다.
선연결
USB 케이블에서 전원을 공급하는 배선도
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.
5v 어댑터에서 전원 공급을 받는 배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
ESP32 코드 - 간단한 사운드
/*
* 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-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#define TRIG_PIN 26 // ESP32 핀 GPIO26이 초음파 센서의 TRIG 핀에 연결됨
#define ECHO_PIN 25 // ESP32 핀 GPIO25가 초음파 센서의 ECHO 핀에 연결됨
#define BUZZER_PIN 17 // ESP32 핀 GPIO17이 피에조 부저의 핀에 연결됨
#define DISTANCE_THRESHOLD 50 // 센티미터
// 변수는 변경될 것입니다:
float duration_us, distance_cm;
void setup() {
Serial.begin (9600); // 직렬 포트 초기화
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // ESP32 핀을 출력 모드로 설정
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // ESP32 핀을 입력 모드로 설정
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // ESP32 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 기간 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
// 직렬 모니터에 값 출력
Serial.print("distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}
사용 방법
- ESP32를 처음 사용하는 경우 Arduino IDE에서 ESP32 환경 설정하는 방법을 참조하세요.
- 위 이미지와 같이 배선하세요.
- ESP32 보드를 PC에 마이크로 USB 케이블로 연결하세요.
- PC에서 Arduino IDE를 엽니다.
- 올바른 ESP32 보드(예: ESP32 Dev Module)와 COM 포트를 선택하세요.
- 위 코드를 복사하여 Arduino IDE에 붙여넣기하세요.
- Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP32 보드에 컴파일하고 업로드하세요.
- 센서 앞에서 손을 움직이세요.
- 피에조 부저 소리를 들어보세요.
코드 설명, 줄마다
위의 ESP32 코드에는 줄마다 설명이 포함되어 있습니다. 코드의 주석을 읽어주세요!
ESP32 코드 - 멜로디
/*
* 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-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define TRIG_PIN 26 // ESP32 pin GPIO26이 초음파 센서의 TRIG 핀에 연결됨
#define ECHO_PIN 25 // ESP32 pin GPIO25이 초음파 센서의 ECHO 핀에 연결됨
#define BUZZER_PIN 17 // ESP32 pin GPIO17이 Piezo 부저의 핀에 연결됨
#define DISTANCE_THRESHOLD 50 // 센티미터
// 변수는 변경될 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 지속 시간: 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); // ESP32 핀을 출력 모드로 설정
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // ESP32 핀을 입력 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)
buzzer(); // 노래를 연주함
delay(500);
}
void buzzer() {
// 멜로디의 노트를 반복함:
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
// 노트 지속 시간을 계산하려면, 1초를 노트 종류로 나눕니다.
// 예: 4분 음표 = 1000 / 4, 8분 음표 = 1000/8 등.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// 노트를 구분하기 위해, 그 사이에 최소한의 시간을 둡니다.
// 노트 지속 시간 + 30%가 잘 작동하는 것 같습니다:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// 톤 재생을 중지합니다:
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
사용 방법
- 만약 이게 첫 번째로 ESP32를 사용하는 거라면, 아두이노 IDE에서 ESP32 환경 설정하는 방법을 확인하세요.
- 위의 코드를 복사해서 아두이노 IDE에 붙여넣으세요.
- 아두이노 IDE에서 pitches.h 파일을 생성하려면:
- 시리얼 모니터 아이콘 바로 아래에 있는 버튼을 클릭하고 새 탭을 선택하거나, Ctrl+Shift+N 키를 사용하세요.
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 컴파일하고 ESP32 보드에 업로드하세요.
- 센서 앞에서 손을 움직이세요.
- 저항 부저의 멜로디를 들어보세요.
파일 이름에 pitches.h를 입력하고 OK 버튼을 클릭하세요.
아래 코드를 복사해서 생성된 pitches.h 파일에 붙여넣으세요.
/*************************************************
* 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 줄별 설명
위의 ESP32 코드는 줄마다 설명이 포함되어 있습니다. 코드의 주석을 읽어주세요!
동영상
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