SENSORS/ACTUATORS

라즈베리 파이 조도 센서 릴레이

이 튜토리얼은 Raspberry Pi와 광 센서를 사용하여 릴레이를 작동시키는 방법을 안내합니다. 자세히 설명하면, 광 센서 모듈은 빛이 있을 때 LOW 신호를 출력하고 빛이 감지되지 않을 때 HIGH 신호를 출력합니다. Raspberry Pi는 광 센서 모듈의 신호를 읽도록 프로그래밍되어 있으며, 이에 따라 빛이 없을 때 릴레이를 작동시키고 반대로 작동합니다.

릴레이를 전구, LED 스트립, 모터 또는 액추에이터에 연결하면, 라즈베리 파이와 조도 센서를 사용하여 전구, LED 스트립, 모터 또는 액추에이터를 조절할 수 있습니다.

광 센서는 광저항, 빛 의존 저항, 포토셀, LDR로도 알려져 있습니다. Raspberry Pi는 광 센서를 사용하여 주변 광 레벨을 측정하며, 어둠을 감지하면 릴레이를 활성화하고, 밝음을 감지하면 비활성화합니다.

준비물

1	×	라즈베리 파이 5	쿠팡 \| 아마존
1	×	LDR 조도 센서 모듈	쿠팡 \| 아마존
1	×	릴레이	아마존
1	×	Warning Light Bright Waterproof	아마존
1	×	12V 전원 어댑터	아마존
1	×	DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓	쿠팡 \| 아마존
1	×	브레드보드	쿠팡 \| 아마존
1	×	점퍼케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 라즈베리 파이용 스크루 터미널 블록 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 라즈베리 파이 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트	아마존

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릴레이 및 광 센서에 대하여

릴레이와 조도 센서(핀아웃, 기능, 프로그래밍 등)에 익숙하지 않다면, 다음 튜토리얼을 확인해 주세요.

선연결

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

자세한 사용 방법

Raspberry Pi에 Raspbian 또는 기타 Raspberry Pi 호환 운영 체제가 설치되어 있는지 확인하십시오.
Raspberry Pi가 PC와 동일한 로컬 네트워크에 연결되어 있는지 확인하십시오.
라이브러리를 설치해야 할 경우 Raspberry Pi가 인터넷에 연결되어 있는지 확인하십시오.
Raspberry Pi를 처음 사용하는 경우, 라즈베리 파이 - 소프트웨어 설치을 참조하십시오.
Linux 및 macOS에서는 기본 제공 SSH 클라이언트를 사용하여, Windows에서는 PuTTY를 사용하여 SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하십시오. SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하는 방법을 참조하십시오.
RPi.GPIO 라이브러리가 설치되어 있는지 확인하십시오. 설치되어 있지 않다면, 다음 명령어를 사용하여 설치하십시오:

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Python 스크립트 파일 ldr_relay.py을(를) 생성하고 다음 코드를 추가하세요:

/* * 이 라즈베리 파이 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 라즈베리 파이 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-light-sensor-relay */ import RPi.GPIO as GPIO import time # Set the GPIO mode to BCM GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Define the PIN numbers for the light sensor and the relay LIGHT_SENSOR_PIN = 18 RELAY_PIN = 21 # Set up the light sensor PIN as an input with a pull-up resistor GPIO.setup(LIGHT_SENSOR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # Set up the relay PIN as an output GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT) try: while True: # Read the state of the light sensor light_state = GPIO.input(LIGHT_SENSOR_PIN) # Control the relay based on the light sensor state if light_state == GPIO.LOW: # Light is present, turn off the relay GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) else: # Light is not present, turn on the relay GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.HIGH) # Small delay to avoid rapid state changes time.sleep(1) except KeyboardInterrupt: # Clean up GPIO settings on program exit GPIO.cleanup()

파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Python 스크립트를 실행하십시오:

python3 ldr_relay.py

터미널에서 Ctrl + C

손으로 LRD 광 센서 모듈을 덮으세요.
릴레이 상태를 확인하세요.

스크립트는 을 누를 때까지 무한 루프에서 계속 실행됩니다.

코드 설명

소스 코드의 주석에 포함된 줄별 설명을 확인하세요!

릴레이와 MOSFET 모듈 비교

장치를 스위칭하는 방법이 릴레이만 있는 것은 아닙니다. 12V LED 스트립, 12V 솔레노이드 잠금장치, 12V 팬처럼 장치가 DC 전원으로 작동한다면 MOSFET 모듈로도 같은 일을 할 수 있습니다.

	릴레이	MOSFET 모듈
할 수 있는 일	장치를 켜거나 끔	장치를 켜거나 끄고, 출력을 설정함(PWM)
스위칭할 때 소음	매번 딸깍 소리가 남	소리 없음
스위칭 속도	느림, 몇 밀리초	매우 빠름
수명	여러 번 스위칭하면 접점이 마모됨	움직이는 부분이 없어 오래 감
전원 종류	AC 또는 DC	DC만 가능
장치 전원 공급 장치	릴레이 정격에 맞는 모든 전압	약 6V 이상
Raspberry Pi와의 절연	예, 코일과 접점 사이	예, PC817 포토커플러로 절연
적합한 용도	AC 장치 또는 단순한 ON/OFF	DC 장치, 밝기 조절과 속도 제어

릴레이와 MOSFET 모듈은 모두 Raspberry Pi 핀이 HIGH(GPIO.output(pin, GPIO.HIGH))일 때 켜집니다. 그래서 단순한 ON/OFF라면 위 코드를 그대로 사용할 수 있습니다. 배선만 바뀝니다. Raspberry Pi 핀의 3.3V 신호로 MOSFET 모듈을 충분히 구동할 수 있습니다. AC 전원 장치에는 항상 릴레이를 사용하세요.

MOSFET 모듈의 핀 배치, 배선, PWM 코드, 안전 팁은 라즈베리 파이 - MOSFET 모듈 튜토리얼을 참고하세요.

동영상

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