SENSORS/ACTUATORS

라즈베리 파이 소리 음성 사운드 센서

소리 센서는 주변의 소리 유무를 감지할 수 있는 기능을 가지고 있습니다. 이는 박수에 반응하여 불이 켜지거나 소리 신호에 반응하는 애완동물 급식기와 같은 소리에 반응하는 프로젝트를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

이 튜토리얼은 라즈베리 파이와 소리 센서를 사용하여 소리를 감지하는 방법을 안내합니다. 우리는 다음을 탐구할 것입니다:

사운드 센서를 라즈베리 파이에 연결하는 방법
사운드 센서를 사용하여 라즈베리 파이로 소리를 감지하도록 프로그래밍하는 방법

그 후, 코드 수정이 가능하며 소리 감지 시 LED나 조명을 (릴레이를 사용하여) 작동하도록 맞춤 설정할 수 있습니다. 또는 서보 모터의 회전을 제어하도록 구성할 수도 있습니다.

Hardware Preparation

1	×	Raspberry Pi 4 Model B	Amazon
1	×	Sound Sensor	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.

사운드 센서에 대하여

소리 센서는 주변의 소리를 감지할 수 있습니다. 내장된 가변 저항기를 사용하여 센서의 민감도를 쉽게 조절할 수 있습니다.

핀아웃

음향 센서는 세 개의 핀을 포함합니다:

VCC 핀: VCC (3.3V ~ 5V)에 연결해야 합니다.
GND 핀: GND (0V)에 연결해야 합니다.
OUT 핀: 출력 핀입니다. 조용할 때 HIGH이며 소리가 감지되면 LOW입니다. 이 핀은 Raspberry Pi의 입력 핀에 연결해야 합니다.

image source: diyables.io

소리 센서에는 감도를 조절할 수 있는 편리한 내장 포텐셔미터가 있습니다. 또한, 두 개의 LED 표시등이 있습니다:

하나의 LED는 전원 상태를 나타냅니다.
다른 LED는 소리 상태를 나타내며, 소리가 있을 때 켜지고 조용할 때 꺼집니다.

작동 방식

모듈에는 사운드 감도를 조절할 수 있는 편리한 가변 저항기가 포함되어 있습니다. 센서의 출력 핀이 작동하는 방식은 다음과 같습니다:

소리가 감지되면 출력 핀이 LOW로 설정됩니다.
소리가 감지되지 않으면 출력 핀이 HIGH로 설정됩니다.

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:

Raspberry Pi Screw Terminal Block Shield

사운드 센서를 위한 프로그래밍 방법

GPIO.setup() 함수를 사용하여 Raspberry Pi 핀을 디지털 입력 모드로 초기화합니다.

GPIO.setup(SENSOR_PIN, GPIO.IN)

GPIO.input() 함수를 사용하여 Raspberry Pi 핀의 상태를 읽습니다.

sound_state = GPIO.input(SENSOR_PIN)

라즈베리 파이 코드 - 소리 감지

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 하는 경우 Raspberry Pi가 인터넷에 연결되어 있는지 확인하세요.
Raspberry Pi를 처음 사용하는 경우, Raspberry Pi 설정 방법을 참조하세요.
Linux 및 macOS에서는 내장된 SSH 클라이언트를 사용하고, Windows에서는 PuTTY를 사용하여 SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하세요. SSH를 통해 PC를 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

sound_sensor.py 파일을 만들고 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-sound-sensor import RPi.GPIO as GPIO from time import sleep # Set the Raspberry Pi GPIO pin number where the sound sensor is connected SOUND_SENSOR_PIN = 7 # Set the GPIO mode and configure the sound sensor pin as INPUT GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(SOUND_SENSOR_PIN, GPIO.IN) # Initialize the previous state variable with the current state prev_sound_state = GPIO.input(SOUND_SENSOR_PIN) try: while True: # Read the current state of the sound sensor sound_state = GPIO.input(SOUND_SENSOR_PIN) # Check for a state change (LOW to HIGH or HIGH to LOW) if sound_state != prev_sound_state: if sound_state == GPIO.LOW: print("Sound detected!") # Update the previous state variable prev_sound_state = sound_state # Add a small delay to prevent continuous readings sleep(0.1) except KeyboardInterrupt: # Clean up GPIO settings when Ctrl+C is pressed GPIO.cleanup() print("\nExiting the program.")

파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Python 스크립트를 실행하세요:

python3 sound_sensor.py

소리 센서 앞에서 손뼉을 치세요
터미널에서 결과를 확인하세요.

PuTTY - Raspberry Pi

Sound detected! Sound detected! Sound detected!

스크립트는 터미널에서 Ctrl + C를 누를 때까지 무한 루프 상태로 계속 실행됩니다.

소리가 있을 때에도 LED 상태가 계속 켜져 있거나 꺼져 있는 경우, 센서의 소리 민감도를 미세 조정하기 위해 가변 저항기를 조정해야 할 수 있음을 염두에 두십시오.

이제 우리는 코드를 수정하여 소리가 감지될 때 LED나 라이트를 작동시키도록 할 수 있는 유연성을 갖게 되었습니다. 추가로 서보 모터를 회전하도록 프로그래밍할 수도 있습니다. 자세한 지침 및 추가 정보는 이 가이드 끝에 제공된 튜토리얼을 참조하시기 바랍니다.

문제 해결

소리 센서의 기능에 문제가 있는 경우 다음 문제 해결 단계를 시도하십시오:

진동 감소: 소리 센서는 기계적 진동과 바람 소리에 민감합니다. 안정적인 표면에 장착하면 이러한 방해를 최소화할 수 있습니다.
감지 범위 고려: 이 소리 센서는 약 10인치의 제한된 감지 범위를 가지고 있음을 유의하십시오. 정확한 측정을 위해 소리 원천을 센서에 더 가깝게 배치하십시오.
전원 공급 점검: 전원 공급이 안정적이고 전기적 잡음이 없는지 확인하십시오. 소리 센서는 아날로그 회로이므로 전원 공급 방해에 영향을 받을 수 있습니다.

이 단계를 따르면 사운드 센서의 잠재적인 문제를 해결할 수 있을 것입니다.

Video Tutorial

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.