SENSORS/ACTUATORS

Raspberry Pi SW520D 기울기 센서

SW520D 기울기 센서 모듈은 주변의 기울기 또는 방향 변화를 감지할 수 있습니다. 물체가 방해받을 때 활성화되는 알람이나 방향 변화에 반응하는 서보 모터와 같이 기울기에 반응하는 프로젝트를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

이 튜토리얼은 Raspberry Pi와 SW520D 기울기 센서를 사용하여 기울기를 감지하는 방법을 안내합니다. 다루는 내용:

SW520D 기울기 센서를 Raspberry Pi에 연결하는 방법
SW520D 기울기 센서를 사용하여 기울기를 감지하도록 Raspberry Pi를 프로그래밍하는 방법.

이후에 기울기가 감지될 때 LED나 조명(릴레이 사용)을 켜도록 코드를 수정하거나 서보 모터 회전을 제어하도록 구성할 수 있습니다.

필요한 하드웨어

1	×	라즈베리 파이 5	쿠팡 \| 아마존
1	×	SW520D Tilt Sensor Module	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
1	×	(추천) 라즈베리 파이용 HDMI 터치 스크린 모니터	아마존

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SW520D 기울기 센서에 대하여

SW520D 기울기 센서 모듈은 주변의 기울기 또는 방향 변화를 감지할 수 있습니다. 모듈 내부에는 기울기 각도에 따라 두 전기 접점 사이를 굴러다니는 작은 금속 볼이 있습니다. 모듈은 간단한 디지털 신호(ON/OFF)를 출력합니다.

핀아웃

SW520D 기울기 센서에는 세 개의 핀이 있습니다:

VCC 핀: VCC(3.3V~5V)에 연결해야 합니다.
GND 핀: GND(0V)에 연결해야 합니다.
DO 핀: 출력 핀입니다: 센서가 수직일 때 HIGH, 기울어졌을 때 LOW가 됩니다. Raspberry Pi의 입력 핀에 연결해야 합니다.

image source: diyables.io

SW520D 기울기 센서 모듈에는 두 개의 LED 표시등이 있습니다:

한 LED는 전원 상태를 나타냅니다.
다른 LED는 기울기 상태를 나타냅니다: 센서가 수직일 때 켜지고 기울어졌을 때 꺼집니다.

작동 원리

센서의 출력 핀 동작 방식:

센서가 수직일 때 금속 볼이 접점을 닫고, 출력 핀이 HIGH로 설정됩니다.
센서가 기울어졌을 때 금속 볼이 접점을 열고, 출력 핀이 LOW로 설정됩니다.

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:

SW520D 기울기 센서 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.

tilt_state = GPIO.input(SENSOR_PIN)

Raspberry Pi 코드 - 기울기 감지

빠른 시작

Raspberry Pi에 Raspbian 또는 기타 Raspberry Pi 호환 운영 체제가 설치되어 있는지 확인합니다.
Raspberry Pi가 PC와 동일한 로컬 네트워크에 연결되어 있는지 확인합니다.
일부 라이브러리를 설치해야 하는 경우 Raspberry Pi가 인터넷에 연결되어 있는지 확인합니다.
Raspberry Pi를 처음 사용하는 경우 라즈베리 파이 - 소프트웨어 설치을 참조하세요.
내장 SSH 클라이언트(Linux 및 macOS) 또는 Windows의 PuTTY를 사용하여 SSH로 PC에서 Raspberry Pi에 연결합니다. PC에서 SSH로 Raspberry Pi에 연결하는 방법을 참조하세요.
RPi.GPIO 라이브러리가 설치되어 있는지 확인합니다. 설치되어 있지 않으면 다음 명령어로 설치합니다:

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

Python 스크립트 파일 tilt_sensor.py를 만들고 다음 코드를 추가합니다:

/* * 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-sw520d-tilt-sensor */ import RPi.GPIO as GPIO from time import sleep # Set the Raspberry Pi GPIO pin number where the SW520D tilt sensor is connected SENSOR_PIN = 7 # Set the GPIO mode and configure the tilt sensor pin as INPUT GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(SENSOR_PIN, GPIO.IN) # Initialize the previous state variable with the current state prev_tilt_state = GPIO.input(SENSOR_PIN) try: while True: # Read the current state of the tilt sensor tilt_state = GPIO.input(SENSOR_PIN) # Check for a state change (HIGH to LOW or LOW to HIGH) if tilt_state != prev_tilt_state: if tilt_state == GPIO.LOW: print("Tilt detected!") else: print("Tilt disappeared!") # Update the previous state variable prev_tilt_state = tilt_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 실행합니다:

python3 tilt_sensor.py

SW520D 센서를 앞뒤로 기울입니다.
터미널에서 결과를 확인합니다.

PuTTY - Raspberry Pi

Tilt detected! Tilt disappeared! Tilt detected! Tilt disappeared!

터미널에서 Ctrl + C를 누를 때까지 스크립트는 무한 루프로 계속 실행됩니다.

이제 코드를 수정하여 기울기가 감지될 때 LED나 조명을 켜도록 만들 수 있습니다. 서보 모터를 회전시키도록 프로그래밍할 수도 있습니다.

문제 해결

SW520D 기울기 센서의 기능에 문제가 있는 경우 다음 문제 해결 단계를 시도해보세요:

방향 확인: SW520D는 장착 각도에 민감합니다. 신뢰할 수 있는 감지를 위해 올바른 수직 위치에 설치되어 있는지 확인하세요.
진동 줄이기: 기울기 센서는 기계적 진동에도 반응할 수 있습니다. 오경보를 최소화하기 위해 안정적인 표면에 단단히 고정하세요.
배선 확인: VCC, GND, DO 핀이 올바르게 연결되어 있는지 확인하세요.
전원 공급 확인: 일관된 측정값을 위해 전원 공급이 안정적이고 전기 노이즈가 없는지 확인하세요.

이 단계를 따르면 SW520D 기울기 센서의 잠재적인 문제를 해결할 수 있습니다.

동영상

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