라즈베리 파이 초음파 센서 LED
이 튜토리얼은 Raspberry Pi와 초음파 센서를 사용하여 LED를 제어하는 방법을 안내합니다. 자세히:
- 라즈베리 파이는 초음파 센서 근처에서 물체를 감지하면 LED를 켭니다.
- 라즈베리 파이는 초음파 센서에서 멀리 물체를 감지하면 LED를 끕니다.
Hardware Preparation
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| 1 | × | 220 ohm resistor | Amazon | |
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| 1 | × | Jumper Wires | Amazon | |
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LED 및 초음파 센서에 대하여
LED와 초음파 센서(핀 배열, 기능, 프로그래밍 포함)에 익숙하지 않다면, 다음 튜토리얼이 도움이 될 수 있습니다:
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
- 사용 중인 Pi에 Raspbian 또는 다른 Raspberry Pi 호환 운영 체제가 설치되어 있는지 확인하세요.
- 사용 중인 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.
- Linux와 macOS에서는 내장 SSH 클라이언트를 사용하고, Windows에서는 PuTTY를 사용하여 PC를 Raspberry Pi에 SSH로 연결하세요. PC를 Raspberry Pi에 SSH로 연결하는 방법을 참조하세요.
- RPi.GPIO 라이브러리가 설치되어 있는지 확인하세요. 설치되어 있지 않으면 다음 명령어를 사용하여 설치하세요.
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-rpi.gpio
- Python 스크립트 파일 ultrasonic_sensor_led.py을 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-ultrasonic-sensor-led
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# Set the GPIO mode to BCM
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Define the GPIO pins for the ultrasonic sensor
TRIG_PIN = 14
ECHO_PIN = 15
# Define the GPIO pin for the LED
LED_PIN = 16
# Set up the ultrasonic sensor pins
GPIO.setup(TRIG_PIN, GPIO.OUT)
GPIO.setup(ECHO_PIN, GPIO.IN)
# Set up the LED pin as an output
GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT)
# Define the distance threshold in cm (adjust as needed)
DISTANCE_THRESHOLD = 20 # 20 cm
def get_distance():
# Send a trigger signal
GPIO.output(TRIG_PIN, GPIO.HIGH)
time.sleep(0.00001)
GPIO.output(TRIG_PIN, GPIO.LOW)
# Wait for the echo response
pulse_start = time.time()
pulse_end = time.time()
while GPIO.input(ECHO_PIN) == GPIO.LOW:
pulse_start = time.time()
while GPIO.input(ECHO_PIN) == GPIO.HIGH:
pulse_end = time.time()
# Calculate the distance in centimeters
pulse_duration = pulse_end - pulse_start
speed_of_sound = 34300 # Speed of sound in cm/s
distance = (pulse_duration * speed_of_sound) / 2
return distance
try:
while True:
# Get the distance from the ultrasonic sensor
distance = get_distance()
print("Distance:", distance, "cm")
# If the distance is below the threshold, turn on the LED
if distance < DISTANCE_THRESHOLD:
print("Distance below threshold. Turning on the LED.")
GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH)
else:
print("Distance above threshold. Turning off the LED.")
GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW)
# Add a small delay to avoid excessive readings
time.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
# Clean up the GPIO on exiting the script
GPIO.cleanup()
- 파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Python 스크립트를 실행하세요:
python3 ultrasonic_sensor_led.py
- 손이나 물체를 먼 거리에서 초음파 센서 쪽으로 천천히 이동시키세요. 초음파 센서가 측정한 거리가 터미널에 출력되는 것을 관찰하세요. LED 상태를 확인하세요:
- 센서에 가까이 가고 거리가 정의된 임계값 이하로 떨어지면 LED가 켜져야 합니다.
- 센서에서 멀어지고 거리가 임계값 이상으로 올라가면 LED가 꺼져야 합니다.
스크립트는 터미널에서 Ctrl + C를 누를 때까지 무한 루프 상태로 계속 실행됩니다.
코드 설명
소스 코드 주석에 포함된 줄 단위 설명을 확인하세요!
※ NOTE THAT:
위 코드는 교육 목적을 위한 것입니다. 초음파 센서는 잡음에 매우 민감합니다. 초음파 센서를 실제 응용 프로그램에 사용하려는 경우 초음파 센서의 잡음을 필터링해야 합니다. 초음파 센서의 거리 측정에서 잡음을 필터링하는 방법에 대한 자세한 내용은 이 튜토리얼을 참조하십시오.
Video Tutorial
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