라즈베리 파이 도어 센서 피에조 버저
이 튜토리얼은 라즈베리 파이와 도어 센서를 사용하여 피에조 버저를 작동시키는 방법을 안내합니다. 자세히:
- 라즈베리 파이는 도어 센서를 통해 문이 열림을 감지하면 피에조 부저를 켜서 소리를 냅니다.
- 라즈베리 파이는 도어 센서를 통해 문이 닫힘을 감지하면 피에조 부저를 꺼서 소리를 중지합니다.
- 라즈베리 파이는 도어 센서를 통해 문이 열림을 감지하면 "Jingle Bells" 노래를 재생합니다.
Hardware Preparation
| 1 | × | Raspberry Pi 4 Model B | Amazon | |
| 1 | × | Door Sensor | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | 3-24V Active Piezo Buzzer | Amazon | |
| 1 | × | Active Piezo Buzzer Module | Amazon | |
| 1 | × | Passive Piezo Buzzer Module | Amazon | |
| 1 | × | Breadboard | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Jumper Wires | Amazon | |
| 1 | × | (추천) Screw Terminal Block Shield for Raspberry Pi | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | (추천) USB-C Power Cable with On/Off Switch for Raspberry Pi 4B | Amazon | |
| 1 | × | (추천) Plastic Case and Cooling Fan for Raspberry Pi 4B | Amazon | |
| 1 | × | (추천) HDMI Touch Screen Monitor for Raspberry Pi | Amazon |
공개: 이 섹션에서 제공된 링크 중 일부는 제휴 링크입니다. 이 링크를 통해 구매한 경우 추가 비용없이 수수료를 받을 수 있습니다. 지원해 주셔서 감사합니다.
피에조 버저 및 도어 센서 설명
피에조 버저와 도어 센서의 핀 배열, 기능, 프로그래밍에 익숙하지 않다면 다음 튜토리얼이 도움이 될 수 있습니다:
Wiring Diagram
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
배선 구성을 간단하고 체계적으로 만들기 위해, Raspberry Pi용 스크루 터미널 블록 실드 사용을 권장합니다. 이 실드는 아래와 같이 더욱 안정적이고 관리하기 쉬운 연결을 제공합니다:
라즈베리 파이 코드 - 간단한 소리
이 섹션에서는 라즈베리 파이를 사용하여 문이 열릴 때 간단한 소리를 내는 피에조 버저의 사용 방법을 배웁니다.
Detailed Instructions
- Raspberry Pi에 Raspbian 또는 다른 호환되는 운영 체제가 설치되어 있는지 확인하세요.
- Raspberry Pi가 PC와 동일한 로컬 네트워크에 연결되어 있는지 확인하세요.
- 라이브러리를 설치해야 하는 경우 Raspberry Pi가 인터넷에 연결되어 있는지 확인하세요.
- Raspberry Pi를 처음 사용하는 경우, Raspberry Pi 설정 방법을 참조하세요.
- Linux와 macOS의 기본 SSH 클라이언트 또는 Windows의 PuTTY를 사용하여 SSH를 통해 Raspberry Pi에 PC를 연결하세요. PC를 SSH를 통해 Raspberry Pi에 연결하는 방법을 참조하세요.
- RPi.GPIO 라이브러리가 설치되어 있는지 확인하세요. 설치되어 있지 않다면, 다음 명령어를 사용하여 설치하세요:
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-rpi.gpio
- door_sensor_buzzer.py라는 Python 스크립트 파일을 생성하고 다음 코드를 추가하세요:
# 이 Raspberry Pi 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
# 이 Raspberry Pi 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
# 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
# https://newbiely.kr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-door-sensor-piezo-buzzer
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# Set the GPIO mode (BCM or BOARD)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Define the GPIO pin number to which the buzzer is connected
BUZZER_PIN = 20
# Define the GPIO pin number to which the door sensor is connected
DOOR_SENSOR_PIN = 18
# Set up the GPIO pins
GPIO.setup(DOOR_SENSOR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # Input with pull-up resistor
GPIO.setup(BUZZER_PIN, GPIO.OUT) # Output
try:
while True:
door_state = GPIO.input(DOOR_SENSOR_PIN)
if door_state == GPIO.HIGH:
print("The door is open")
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.HIGH) # Turn the buzzer on
else:
print("The door is closed")
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW) # Turn the buzzer off
# Add a slight delay to debounce the door sensor (optional)
time.sleep(0.1)
# Allow the user to stop the buzzer by pressing Ctrl+C
except KeyboardInterrupt:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW) # Turn off the buzzer
GPIO.cleanup()
- 파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Python 스크립트를 실행하세요:
python3 door_sensor_buzzer.py
- 자석을 리드 스위치에 가까이 가져갔다가 멀리 이동하세요.
- 피에조 부저의 소리를 들어보세요.
스크립트는 터미널에서 Ctrl + C를 누를 때까지 무한 루프에서 계속 실행됩니다.
코드 설명
소스 코드의 주석에 포함된 한 줄씩 해설을 확인해 보세요!
라즈베리 파이가 노래의 멜로디를 연주합니다.
이 섹션에서는 문이 열릴 때 Raspberry Pi가 피에조 버저를 트리거하여 "징글벨" 노래를 재생하도록 만들 것입니다.
Detailed Instructions
- 파이썬 스크립트 파일 door_buzzer_Jingle_Bells.py을(를) 생성하고 다음 코드를 추가하세요:
# 이 Raspberry Pi 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
# 이 Raspberry Pi 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
# 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
# https://newbiely.kr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-door-sensor-piezo-buzzer
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# Set the GPIO mode (BCM or BOARD)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Define the GPIO pin number to which the buzzer is connected
BUZZER_PIN = 20
# Define the GPIO pin number to which the door sensor is connected
DOOR_SENSOR_PIN = 18
# Set up the GPIO pins
GPIO.setup(BUZZER_PIN, GPIO.OUT)
GPIO.setup(DOOR_SENSOR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
# Constants for note names and their corresponding frequencies
C4 = 261
D4 = 293
E4 = 329
F4 = 349
G4 = 392
A4 = 440
B4 = 493
# Dictionary to map numeric values to note names
note_names = {
C4: "C4",
D4: "D4",
E4: "E4",
F4: "F4",
G4: "G4",
A4: "A4",
B4: "B4",
}
# List of notes in the "Jingle Bells" melody
melody = [
E4, E4, E4, E4, E4, E4, E4, G4, C4, D4, E4, F4, F4, F4, F4, F4, E4, E4, E4, E4, E4, D4, D4, E4, D4, G4
]
# List of note durations (in milliseconds)
note_durations = [
200, 200, 400, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200
]
# Pause duration between notes (in milliseconds)
pause_duration = 300
def play_tone(pin, frequency, duration):
# Calculate the period based on the frequency
period = 1.0 / frequency
# Calculate the time for half of the period
half_period = period / 2.0
# Calculate the number of cycles for the given duration
cycles = int(duration / period)
for _ in range(cycles):
# Set the GPIO pin to HIGH
GPIO.output(pin, GPIO.HIGH)
# Wait for half of the period
time.sleep(half_period)
# Set the GPIO pin to LOW
GPIO.output(pin, GPIO.LOW)
# Wait for the other half of the period
time.sleep(half_period)
def play_jingle_bells():
for i in range(len(melody)):
note_duration = note_durations[i] / 1000.0
note_freq = melody[i]
note_name = note_names.get(note_freq, "Pause")
print(f"Playing {note_name} (Frequency: {note_freq} Hz) for {note_duration} seconds")
play_tone(BUZZER_PIN, note_freq, note_duration)
time.sleep(pause_duration / 1000.0)
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW)
try:
while True:
door_state = GPIO.input(DOOR_SENSOR_PIN)
if door_state == GPIO.HIGH:
play_jingle_bells()
# Allow the user to stop the buzzer by pressing Ctrl+C
except KeyboardInterrupt:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW)
GPIO.cleanup()
- 파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Python 스크립트를 실행하세요:
python3 door_buzzer_Jingle_Bells.py
- 문이 열리는 것을 시뮬레이션하기 위해 도어 센서의 리드 스위치에서 자석을 멀리 이동합니다.
- 피에조 부저의 멜로디를 듣습니다.
코드 설명
소스 코드의 주석 섹션에 있는 줄 별 설명을 살펴보세요!
Video Tutorial
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