라즈베리 파이 압력 센서
이 튜토리얼은 포스 센서를 사용하는 라즈베리 파이를 사용하는 방법을 설명합니다. 자세히 알아볼 내용은 다음과 같습니다:
- 힘 센서는 어떻게 작동하는가
- 힘 센서를 Raspberry Pi에 연결하는 방법
- Raspberry Pi를 프로그래밍하여 힘 센서의 값을 읽는 방법
일반적인 응용으로, 물건을 힘 센서 위에 놓으면 라즈베리 파이가 힘의 변화를 감지했을 때, 누군가가 물건을 가져간 것을 의미합니다.
Hardware Preparation
| 1 | × | Raspberry Pi 4 Model B | Amazon | |
| 1 | × | ADS1115 ADC Module | Amazon | |
| 1 | × | Force Sensor | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | 10 kΩ resistor | 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 |
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힘 센서에 대하여
력 센서는 힘 감지 저항기, 힘 민감 저항기 또는 간단히 FSR로도 불립니다. 이는 본질적으로 가해지는 압력의 양에 따라 저항 값이 변화하는 저항기입니다. 힘 센서는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다:
- 저렴하고 사용하기 간단합니다.
- 물리적인 압력이나 짜내기를 감지하는 데 효과적입니다.
- 물체의 무게를 측정하는 데 적합하지 않습니다.
힘 센서는 전자 드럼, 모바일 폰, 휴대용 게임기와 같은 다양한 휴대용 전자 기기에 사용됩니다.
포스 센서 핀아웃
포스 센서는 대칭적인 두 개의 핀이 있으며, 저항의 일종이기 때문에 그들 사이를 구분할 필요가 없습니다.
작동 방식
포스 센서는 본질적으로 저항기이며, 가해지는 압력의 양에 따라 저항이 달라집니다. 센서에 더 많은 압력이 가해질수록 두 핀 사이의 저항이 낮아집니다.
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
Detailed Instructions
- Raspberry Pi에 Raspbian 또는 기타 Raspberry Pi 호환 운영 체제가 설치되어 있는지 확인하세요.
- Raspberry Pi가 PC와 동일한 로컬 네트워크에 연결되어 있는지 확인하세요.
- 라이브러리를 설치해야 할 경우 Raspberry Pi가 인터넷에 연결되어 있는지 확인하세요.
- Raspberry Pi를 처음 사용하는 경우 Raspberry Pi 설정 방법을 참조하세요.
- Linux 및 macOS에서는 내장된 SSH 클라이언트, Windows에서는 PuTTY를 사용하여 SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하세요. PC를 Raspberry Pi에 SSH로 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
- Raspberry Pi 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Adafruit_ADS1x15 라이브러리를 설치하십시오.
sudo pip install Adafruit-ADS1x15
- Python 스크립트 파일 force_sensor.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-force-sensor
import time
import Adafruit_ADS1x15
# Create an ADS1115 ADC instance
ADC = Adafruit_ADS1x15.ADS1115()
# Specify the ADC channel to read from (0-3)
CHANNEL = 0
# Set the gain (1, 2/3, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16)
# Higher gain values amplify the input voltage range but reduce precision
GAIN = 1
# Define pressure level thresholds
NO_PRESSURE_THRESHOLD = 1000
LIGHT_TOUCH_THRESHOLD = 2000
LIGHT_SQUEEZE_THRESHOLD = 3000
MEDIUM_SQUEEZE_THRESHOLD = 4000
try:
while True:
# Read the raw value from the ADC
raw_value = ADC.read_adc(CHANNEL, gain=GAIN)
# Determine pressure level
if raw_value < NO_PRESSURE_THRESHOLD:
pressure_level = "No Pressure"
elif raw_value < LIGHT_TOUCH_THRESHOLD:
pressure_level = "Light Touch"
elif raw_value < LIGHT_SQUEEZE_THRESHOLD:
pressure_level = "Light Squeeze"
elif raw_value < MEDIUM_SQUEEZE_THRESHOLD:
pressure_level = "Medium Squeeze"
else:
pressure_level = "Big Squeeze"
# Print the pressure level
print(f"Force Sensor Raw Value: {raw_value}, Pressure Level: {pressure_level}")
time.sleep(0.5) # Wait for a short period before reading again
except KeyboardInterrupt:
print("Measurement stopped by user")
- 파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 파이썬 스크립트를 실행하세요:
python3 force_sensor.py
- 힘 센서를 누르십시오.
- 터미널에서 결과를 확인하십시오.
PuTTY - Raspberry Pi
Force Sensor Raw Value: 800, Pressure Level: No Pressure
Force Sensor Raw Value: 1500, Pressure Level: Light Touch
Force Sensor Raw Value: 2500, Pressure Level: Light Squeeze
Force Sensor Raw Value: 3500, Pressure Level: Medium Squeeze
Force Sensor Raw Value: 4500, Pressure Level: Big Squeeze
Force Sensor Raw Value: 1800, Pressure Level: Light Touch
Force Sensor Raw Value: 2800, Pressure Level: Light Squeeze
스크립트는 터미널에서 Ctrl + C를 누를 때까지 무한 루프에서 계속 실행됩니다.
Video Tutorial
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