라즈베리 파이 LDR 모듈
LDR 빛 센서 모듈은 주위에 얼마나 많은 빛이 있는지를 감지할 수 있습니다. 두 가지 출력이 있으며, 디지털 출력은 낮거나 높을 수 있고 아날로그 출력도 있습니다.
이 튜토리얼은 Raspberry Pi와 LDR 조도 센서 모듈을 사용하여 특정 지역의 빛의 양을 측정하는 방법을 안내합니다. 우리는 다음 단계를 다룰 것입니다:
- LDR 광 센서 모듈을 Raspberry Pi에 연결하기.
- LDR 광 센서 모듈의 상태를 읽도록 Raspberry Pi 프로그래밍하기.
- Raspberry Pi를 프로그래밍하여 빛을 감지하기.
나중에, 코드를 변경하여 빛을 감지할 때 LED나 전구(릴레이 사용)를 켜도록 할 수 있습니다.
빛 센서를 있는 그대로 사용하고 싶다면, Raspberry Pi - 빛 센서 튜토리얼을 살펴볼 것을 제안합니다.
Hardware Preparation
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LDR 조도 센서 모듈에 대하여
LDR 광 센서 모듈은 주변에 빛이 있는지 여부를 찾거나 얼마나 많은 빛이 있는지 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 이 모듈에는 디지털 출력 핀과 아날로그 출력 핀의 두 가지 옵션이 있습니다.
핀아웃
LDR 조도 센서 모듈은 각기 다른 기능을 가진 네 개의 핀이 있습니다.
- VCC 핀: 전원 공급 장치(3.3V에서 5V 사이)에 연결하십시오.
- GND 핀: 접지 (0V)에 연결하십시오.
- DO 핀: 디지털 출력 핀입니다. 어두울 때 HIGH가 되고 밝을 때 LOW가 됩니다. 내장된 가변 저항기를 사용하여 어둠과 밝음의 임계값을 조정할 수 있습니다.
- AO 핀: 아날로그 출력 핀입니다. 밝기가 밝아질수록 출력 값이 감소하고 어두워질수록 출력 값이 증가합니다.
또한, LDR 조도 센서 모듈에는 두 개의 LED 표시기가 있습니다:
- PWR-LED 지시등은 전원 상태를 나타냅니다.
- DO-LED 지시등은 DO 핀의 광 상태를 보여줍니다. 빛이 있을 때는 켜지고 어둡다면 꺼집니다.
작동 방식
DO 핀에 관하여:
- LDR 광 센서 모듈에는 빛을 감지하는 민감도 또는 임계값을 조정할 수 있는 내장된 가변 저항기가 있습니다.
- 주변 광 강도가 설정된 임계값보다 높으면(빛으로 간주) 센서의 출력 핀이 LOW로 설정되고 DO-LED 표시등이 켜집니다.
- 주변 광 강도가 설정된 임계값보다 낮으면(어둠으로 간주) 센서의 출력 핀이 HIGH로 설정되고 DO-LED 표시등이 꺼집니다.
AO 핀에 관하여:
- 주변 광의 강도가 증가함에 따라 AO 핀에서 읽은 값이 감소합니다 (빛으로 간주됨).
- 주변 광의 강도가 감소함에 따라 AO 핀에서 읽은 값이 증가합니다 (어둠으로 간주됨).
포텐셔미터를 조정해도 AO 핀에서 읽는 값에는 영향을 미치지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
Wiring Diagram
조도 센서 모듈에는 두 개의 출력이 있으므로 필요에 따라 하나 또는 둘 다 사용할 수 있습니다. 그러나 Raspberry Pi에는 ADC 핀이 없습니다. AO 핀에서 아날로그 값을 읽으려면 외부 ADC 모듈을 사용해야 합니다. 간단함을 위해 이 튜토리얼에서는 DO 핀에서 디지털 값을 읽는 방법만 보여줍니다.
- 라즈베리 파이와 LDR 광 센서 모듈 간의 배선도.
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:
Raspberry Pi 코드 - DO 핀에서 값 읽기
Detailed Instructions
- 라즈비안 또는 다른 Raspberry Pi 호환 운영 체제가 Pi에 설치되어 있는지 확인하십시오.
- Raspberry Pi가 PC와 동일한 로컬 네트워크에 연결되어 있는지 확인하십시오.
- 라이브러리를 설치해야 하는 경우 Raspberry Pi가 인터넷에 연결되어 있는지 확인하십시오.
- Raspberry Pi를 처음 사용하는 경우 Raspberry Pi 설정 방법을 참조하십시오.
- Linux 및 macOS의 내장 SSH 클라이언트 또는 Windows의 PuTTY를 사용하여 SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결합니다. SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하는 방법을 참조하십시오.
- RPi.GPIO 라이브러리가 설치되어 있는지 확인하십시오. 설치되어 있지 않으면 다음 명령을 사용하여 설치하십시오:
- Python 스크립트 파일 ldr_module.py을(를) 생성하고 다음 코드를 추가하세요:
- 파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령을 실행하여 Python 스크립트를 실행하세요:
- 손이나 다른 것으로 LDR 광 센서 모듈을 덮거나 열어보세요.
- 터미널에서 결과를 확인하세요.
스크립트는 터미널에서 Ctrl + C를 누를 때까지 무한 루프에서 계속 실행됩니다.
LED 상태가 빛이 있을 때에도 계속 켜져 있거나 꺼져 있는 것을 관찰하면 가변 저항기를 조정할 수 있습니다. 이 조정은 센서의 빛 민감도를 미세하게 조정하는 데 도움이 됩니다.
또한, 빛이 감지될 때 LED나 조명을 활성화하거나, 서보 모터의 회전을 가능하게 하도록 코드를 수정할 수 있습니다. 자세한 정보와 단계별 지침은 이 안내서의 마지막에 제공된 튜토리얼에서 확인할 수 있습니다.
라즈베리 파이 코드 - 빛 감지
위의 코드를 수정하여 조명 상태 변화를 감지해 봅시다.
Detailed Instructions
- Python 스크립트 파일 ldr_module.py을 만들고 다음 코드를 추가하세요:
- 파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Python 스크립트를 실행하세요:
- 손이나 다른 물건으로 LDR 조도 센서 모듈을 가렸다가 다시 열어보세요.
- 터미널에서 결과를 확인하세요.
라즈베리 파이 코드 - AO 핀에서 값 읽기
AO 핀에서 값을 읽으려면, Raspberry Pi에는 ADC 핀이 없으므로 ADS1115 ADC 모듈을 사용해야 합니다. Raspberry Pi와 함께 ADS1115 ADC 모듈을 사용하는 방법을 참조하세요.
Video Tutorial
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