ESP8266 - 초음파 센서 - 피에조 부저 | ESP8266 - Ultrasonic Sensor - Piezo Buzzer
이 튜토리얼은 ESP8266과 초음파 센서를 사용하여 피에조 부저를 제어하는 방법을 안내합니다. 자세히:
- 물체가 초음파 센서에 가까워지면 ESP8266이 소리를 낸다.
- 물체가 초음파 센서에서 멀어지면 ESP8266이 소리를 멈춘다.
- 물체가 초음파 센서에 가까울 때 ESP8266은 노래의 멜로디를 재생한다.
준비물
| 1 | × | ESP8266 NodeMCU | Amazon | |
| 1 | × | Micro USB Cable | Amazon | |
| 1 | × | Ultrasonic Sensor | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Piezo Buzzer | Amazon | |
| 1 | × | Breadboard | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Jumper Wires | Amazon | |
| 1 | × | (Optional) 5V Power Adapter for ESP8266 | Amazon | |
| 1 | × | (Optional) Screw Terminal Expansion Board for ESP8266 | 쿠팡 | Amazon |
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파이조 부저와 초음파 센서에 대하여
만약 여러분이 피에조 부저와 초음파 센서(핀 배치, 기능, 프로그래밍 등을 포함하여)에 익숙하지 않다면, 다음의 튜토리얼이 도움이 될 수 있습니다:
선연결
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
ESP8266의 핀 배치 및 ESP8266 및 다른 구성 요소에 전원을 공급하는 방법에 대해 더 많이 보십시오.
ESP8266 코드 - 간단한 소리
/*
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#define TRIG_PIN D1 // ESP8266의 D1 핀이 초음파 센서의 TRIG 핀에 연결됩니다
#define ECHO_PIN D2 // ESP8266의 D2 핀이 초음파 센서의 ECHO 핀에 연결됩니다
#define BUZZER_PIN D7 // ESP8266의 D7 핀이 피에조 부저의 핀에 연결됩니다
#define DISTANCE_THRESHOLD 50 // 센티미터
float duration_us, distance_cm;
void setup() {
Serial.begin (9600); // 시리얼 모니터와 소통하기 위해 시리얼을 초기화합니다.
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // ESP8266 핀을 출력 모드로 설정합니다
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // ESP8266 핀을 입력 모드로 설정합니다
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // ESP8266 핀을 출력 모드로 설정합니다
}
void loop() {
// TRIG 핀에 10-마이크로초 펄스를 생성합니다.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// ECHO 핀에서 펄스 지속 시간을 측정합니다
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// 거리를 계산합니다
distance_cm = 0.017 * duration_us;
if (distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); // 피에조 부저를 켭니다
else
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // 피에조 부저를 끕니다
// 시리얼 모니터에 값을 출력합니다
Serial.print("distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}
사용 방법
Arduino IDE에서 ESP8266을 시작하려면 다음 단계를 따르세요:
- ESP8266을 처음 사용하는 경우, Arduino IDE에서 ESP8266 환경 설정 방법 튜토리얼을 확인하세요.
- 다이어그램에 표시된 대로 구성 요소를 연결하세요.
- USB 케이블을 사용하여 ESP8266 보드를 컴퓨터에 연결하세요.
- 컴퓨터에서 Arduino IDE를 엽니다.
- 올바른 ESP8266 보드(예: NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module))와 해당 COM 포트를 선택하세요.
- USB 케이블을 사용하여 ESP8266을 컴퓨터에 연결하세요.
- Arduino IDE를 실행하고 적절한 보드와 포트를 선택하세요.
- 제공된 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다.
- Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP8266에 컴파일 및 업로드하세요.
- 센서 앞에서 손을 흔드세요.
- 피에조 부저에서 나오는 소리를 들으세요.
코드 설명
소스 코드의 주석에 포함된 각 줄별 설명을 확인하세요!
ESP8266 코드 - 멜로디
/*
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define TRIG_PIN D1 // ESP8266 핀 D1이 초음파 센서의 TRIG 핀에 연결됨
#define ECHO_PIN D2 // ESP8266 핀 D2가 초음파 센서의 ECHO 핀에 연결됨
#define BUZZER_PIN D7 // ESP8266 핀 D7이 피에조 부저의 핀에 연결됨
#define DISTANCE_THRESHOLD 50 // 센티미터
float duration_us, distance_cm;
// melody에 있는 노트들:
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 지속시간: 4 = 4분 음표, 8 = 8분 음표 등, 이것을 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); // ESP8266 핀을 출력 모드로 설정
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // ESP8266 핀을 입력 모드로 설정
}
void loop() {
// TRIG 핀에 10-마이크로초 펄스를 생성.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// ECHO 핀에서 펄스 지속시간을 측정
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// 거리를 계산
distance_cm = 0.017 * duration_us;
if (distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
buzzer(); // 노래를 연주
delay(500);
}
void buzzer() {
// 멜로디의 노트들을 반복:
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
// 노트 지속시간을 계산하기 위해, 1초를 노트 타입으로 나눈다.
//예: 4분 음표 = 1000 / 4, 8분 음표 = 1000/8 등.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// 노트들을 구분하기 위해서, 그 사이에 최소한의 시간을 둔다.
// 노트 지속시간 + 30%가 잘 작동하는 것 같음:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// 톤 재생을 중지:
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
사용 방법
- 다이어그램에 표시된 대로 구성 요소를 연결하세요.
- ESP8266 보드를 USB 케이블을 사용하여 컴퓨터에 연결하세요.
- 컴퓨터에서 Arduino IDE를 엽니다.
- 올바른 ESP8266 보드를 선택하세요, 예를 들어 (NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module))과 그에 해당하는 COM 포트를 선택하세요.
- 코드를 복사하고 Arduino IDE로 엽니다.
- Arduino IDE에서 pitches.h 파일을 생성하세요:
- 시리얼 모니터 아이콘 아래에 있는 버튼을 클릭한 후 새 탭을 선택하거나, Ctrl+Shift+N 키를 사용하세요.
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP8266으로 전송합니다.
- 센서 앞에서 손을 움직이세요.
- 피에조 부저가 연주하는 멜로디를 들어보세요.
- 이 코드는 학습 목적으로 제공됩니다. 초음파 센서는 노이즈에 매우 민감합니다. 실제로 사용하고자 할 경우, 초음파 센서에 대한 노이즈 필터링을 해야 합니다. 초음파 센서의 거리 측정에서 노이즈를 필터링하는 방법에 대한 더 많은 정보는 초음파 센서에 대한 노이즈 필터링 방법을 참조하세요.
파일 이름에 pitches.h를 입력하고 OK 버튼을 클릭하세요.
아래 코드를 복사하여 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 설명
소스 코드의 주석에 포함된 줄마다의 설명을 확인하세요!
※ NOTE THAT:
동영상
비디오 제작은 시간이 많이 걸리는 작업입니다. 비디오 튜토리얼이 학습에 도움이 되었다면, YouTube 채널 을 구독하여 알려 주시기 바랍니다. 비디오에 대한 높은 수요가 있다면, 비디오를 만들기 위해 노력하겠습니다.