아두이노 압전진동 타진센서 측정기

 

압전진동 타진센서는 기계나 구조물의 진동을 감지하고 측정하는 센서이다.

"압전"은 전기적 변환을 나타내며, 압전 센서는 압력이나 변위와 같은 물리적인 변화를 전기적 신호로 변환한다.

"진동 타진"은 기계의 운전 중 발생하는 진동과 타진을 의미한다. 따라서 압전진동 타진센서는 이러한 진동 및 타진을 감지하여 전기적 신호로 변환하여 측정한다.

이러한 센서는 기계의 상태 모니터링, 구조물의 건축 안전 감시, 자동차 엔진의 진동 진단 등 다양한 응용 분야에서 사용된다.

기계 상태 모니터링	구조물 건축 안전 감시	자동차 엔진의 진동 진단

 

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실습 : 
아두이노와 압전진동 타진센서를 함께 사용하여 진동을 감지하고 데이터를 수집할 수 있다.

이번 실습은 아두이노에 압전진동 센서를 사용하여 어느한 임계값에 도달하면 LED 다이오드가 켜지면서 부저모듈에서 신호음음 울리는 측정기를 만들어 보겠다.

 

아래는 압전진동 타진센서를 아두이노와 연결하는 간단한 방법이다:

1. 센서 연결: 일반적으로 압전진동 타진센서에는 세 개의 핀(전원, 지상, 신호)이 있다. 아두이노의 아날로그 입력 핀에 센서의 신호 핀을 연결하고, 전원 핀을 5V에, 지상 핀을 GND에 연결한다.

준비품 : 

아두이노 우노 R3	압전진동 타진센서	LCD1602 디스플레이
부저 모듈	LED 다이오드	300옴 저항

 

회로 연결 : 

아두이노 우노  R3	압전진동 센서	LCD1602	부저 모듈	LED 다이오
+5V	V	VCC
GND	G	GND	G	G
A0	AO
D13				+핀
A4		SDA
A5		SCL
D9			S

 

 

위와 같이 회로를 연결하고 아두이노 IDE에  다음과 같이 코딩을 작성한다.

#include <LiquidCrystal_I2C.h>
const int sensorPin = A0; // 압전진동 타진센서가 연결된 아날로그 핀
const int ledPin = 13;    // LED가 연결된 핀
const int buzzerPin = 9;     // 부저 모듈이 연결된 디지털 핀
int sensorValue = 0;      // 센서 값 저장 변수
int threshold = 13;        // LED를 켜기 위한 임계값

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2);   // LCD1602 hexa값, 2행 16열 설정

void setup() {
  lcd.init();    // LCD 초기화 
  lcd.backlight();  // LCD 백라이트 켬
  Serial.begin(9600);    // 시리얼 통신 시작
  pinMode(sensorPin, INPUT); // 센서 핀을 입력으로 설정
  pinMode(ledPin, OUTPUT);   // LED 핀을 출력으로 설정
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(sensorPin); // 센서 값을 읽음
  Serial.println(sensorValue);         // 시리얼 모니터에 출력

    if (sensorValue > threshold) {   // 센서 값이 임계값을 초과하면
    digitalWrite(ledPin, HIGH);    // LED를 켬
    tone(buzzerPin, 1000);         // 부저를 1kHz로 설정하여 소리 출력
  } else {                         // 그렇지 않으면
    digitalWrite(ledPin, LOW);     // LED를 끔
    noTone(buzzerPin);             // 부저 소리를 끔
  }

  lcd.setCursor(0,0);            // LCD 1행 1열에 출력
  lcd.print("Value : ");
  lcd.print(sensorValue);      // LCD에 센서값 출력
  delay(1000);                          // 1초 간격으로 반복

  lcd.clear();  // LCD 클리어
}

 

이 코드는 압전진동 타진센서로 감지된 진동이 임계값을 초과할 때 LED를 켜고 부저 모듈로 소리를 출력한다. 임계값 및 소리의 높이와 패턴을 조정하여 원하는 동작을 얻을 수 있다.

 

출력 결과 :

https://www.youtube.com/watch?v=oK-CpmWpkWM

 

출력결과는 진동센서가 거의 움직임이 없을 때 값이 13정도가 되었으므로 센서의 임계값을 13으로 설정하였고, 그 이상 초과하면 LED와 부저모듈에서 경고음이 울리도록 설계하였다.