라즈베리 파이 피코 비 센서
이 가이드는 라즈베리 파이 피코와 빗물 센서를 사용하여 비나 눈을 식별하는 방법을 보여줍니다. 다음과 같은 내용을 배울 것입니다:
- Raspberry Pi Pico에 비 센서를 연결하는 방법.
- 비 센서의 디지털 신호를 사용하여 비를 감지하도록 Raspberry Pi Pico를 프로그래밍하는 방법.
- 비 센서의 아날로그 신호를 사용하여 비의 강도를 측정하도록 Raspberry Pi Pico를 프로그래밍하는 방법.
비나 눈이 감지되면 모터나 알람이 작동하도록 코드를 수정할 수 있습니다.
준비물
| 1 | × | 라즈베리 파이 피코 W | 아마존 | |
| 1 | × | 라즈베리 파이 피코 (또는) | 아마존 | |
| 1 | × | 마이크로 USB 케이블 | 아마존 | |
| 1 | × | 비 센서 | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 라즈베리 파이 피코용 스크루 터미널 확장 보드 | 아마존 |
레인 센서 소개
빗물 센서는 내리는 비나 눈의 양을 감지하고 평가할 수 있습니다. 디지털 신호(LOW 또는 HIGH)와 아날로그 신호, 두 가지 종류의 출력 신호를 생성합니다.
빗물 센서는 두 부분으로 구성되어 있습니다:
- 센서 패드
- 전자 장치
감지 패드
센싱 패드는 외부에 설치되어 지붕 위처럼 비나 눈에 노출될 수 있습니다. 이 패드에는 전원선과 센서선 두 종류의 구리선이 많이 들어 있습니다. 이 선들은 별도로 배치되어 있으며, 물이나 눈이 닿을 때만 서로 연결됩니다. 두 종류의 선은 작동 방식이 동일하므로, 임의의 선을 전원선으로 선택하고 다른 선을 센서선으로 선택할 수 있습니다.
전자 모듈
비 센서의 전자 모듈은 센싱 패드의 신호를 라즈베리 파이 피코가 이해할 수 있는 형태(아날로그 또는 디지털)로 변환합니다. 이 모듈은 네 개의 핀이 있습니다.
- VCC 핀: VCC(3.3V에서 5V 사이)와 연결합니다.
- GND 핀: GND(0V)에 연결합니다.
- DO 핀: 디지털 출력 핀입니다. 비가 없을 때는 HIGH, 비가 올 때는 LOW를 나타냅니다. 가변저항을 사용하여 빗물 감지 민감도를 조절할 수 있습니다.
- AO 핀: 아날로그 출력 핀입니다. 센서 패드에 물이 많을수록 출력값이 낮아지고, 물이 적을수록 출력값이 높아집니다.
또한 두 개의 LED 조명이 있습니다.
- 전원이 켜졌음을 표시하는 표시등 (PWR-LED).
- DO 핀에 위치한 비 상태 표시등 (DO-LED): 비가 오면 불이 켜집니다.
작동 원리
DO 핀의 경우:
- 이 모듈에는 감도를 변경할 수 있는 가변저항이 있습니다.
- 비 수위가 너무 높으면 센서의 출력 핀이 LOW로 전환되어 DO-LED 불빛이 켜집니다.
- 비 수위가 낮으면 센서의 출력 핀이 HIGH 상태로 유지되어 DO-LED 불빛이 꺼져 있습니다.
AO 핀에 관하여:
- 감지 패드에 물이 더 많으면 AO 핀 값이 감소합니다.
- 감지 경로에 물이 더 적으면 AO 핀 값이 증가합니다.
포텐셔미터는 AO 핀의 값을 변경하지 않습니다.
선연결
센서의 VCC 핀을 3.3V 또는 5V를 제공하는 Raspberry Pi Pico의 핀에 연결합니다. 하지만 직접 연결하면 전기화학적 부식으로 인해 센서의 수명이 단축될 수 있습니다. 더 나은 방법은 센서의 VCC 핀을 Raspberry Pi Pico의 프로그래밍 가능한 출력 핀에 연결하는 것입니다. 센서의 읽기가 필요할 때만 전원을 공급하도록 핀을 설정합니다. 이러한 방식은 전기화학적 부식을 줄여줍니다.
비 센서 모듈은 두 개의 출력을 제공합니다. 필요에 따라 하나 또는 두 개 모두 사용할 수 있습니다.
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
Raspberry Pi Pico 코드 - DO 핀으로부터 값 읽기
자세한 사용 방법
다음 지침을 단계별로 따르십시오:
- 컴퓨터에 Thonny IDE가 설치되어 있는지 확인하세요.
- Raspberry Pi Pico에 MicroPython 펌웨어가 설치되어 있는지 확인하세요.
- 처음으로 Raspberry Pico를 사용하신다면, 자세한 지침은 라즈베리 파이 피코 - 시작하기 튜토리얼을 참고하세요.
- 제공된 다이어그램에 따라 Raspberry Pi Pico를 빗물 센서에 연결하세요.
- USB 케이블을 사용하여 Raspberry Pi Pico를 컴퓨터에 연결하세요.
- 컴퓨터에서 Thonny IDE를 실행하세요.
- Thonny IDE에서 도구 옵션 메뉴로 이동하여 MicroPython (Raspberry Pi Pico) 인터프리터를 선택하세요.
- 인터프리터 탭에서 드롭다운 메뉴에서 MicroPython (Raspberry Pi Pico)를 선택하세요.
- 올바른 포트가 선택되었는지 확인하세요. Thonny IDE가 포트를 자동으로 감지해야 하지만, 수동으로 선택해야 할 수도 있습니다 (예: Windows에서는 COM3, Linux에서는 /dev/ttyACM0).
- 위의 코드를 복사하여 Thonny IDE 에디터에 붙여넣으세요.
- 다음 단계를 통해 스크립트를 Raspberry Pi Pico에 저장하세요:
- ..* 저장 버튼을 클릭하거나 Ctrl+S 키를 사용하세요.
- ..* 저장 대화 상자에서 '이 컴퓨터'와 'Raspberry Pi Pico'의 두 섹션이 표시됩니다. Raspberry Pi Pico를 선택하세요.
- ..* 파일 이름을 main.py로 저장하세요.
- 스크립트를 실행하려면 초록색 실행 버튼을 클릭하거나 F5 키를 누르세요. 스크립트가 실행됩니다.
- 빗물 센서에 물방울을 떨어뜨리세요. 순수한 물은 사용하지 마세요.
- Thonny 하단의 Shell에서 메시지를 확인하세요.
참고: 비 오는 동안에도 LED 불빛이 계속 켜져 있거나 계속 꺼져 있는 경우, 가변저항을 조절하여 센서의 민감도를 변경하십시오.
스크립트의 이름을 main.py로 지정하고 Raspberry Pi Pico의 루트 디렉토리에 저장하면, Pico의 전원이 켜지거나 리셋될 때마다 자동으로 실행됩니다. 이는 전원 공급 시 즉시 실행되어야 하는 독립 실행형 애플리케이션에 유용합니다. 만약 스크립트 이름을 main.py 이외의 다른 이름으로 지정했다면, Thonnys's Shell에서 수동으로 실행해야 합니다.
Raspberry Pi Pico 코드 - AO 핀에서 값 읽기
자세한 사용 방법
- 코드를 복사하여 Thonny IDE에서 엽니다.
- 스크립트를 실행하려면 초록색 Run 버튼을 클릭하거나 F5 키를 누릅니다. 스크립트가 실행됩니다.
- 빗물 센서에 물을 약간 뿌립니다.
- Thonny 하단의 Shell에 나타난 메시지를 확인합니다.
동영상
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