#include <LiquidCrystal_I2C.h>
int sensorPin = A0; // LDR 연결 핀
int ledPin = 9; // LED 연결 핀
int dogPin = 3;
int threshold = 750; // 임계값 (0~1023 범위)
먼저 LCD1602 라이브러리를 설치하고 변수 sensorPin, ledPin, dogPin, threshold 를 선언한다.
여기서 threshold 변수의 임계 값이 750을 넘으면 아두이노에 연결된 LED와 소리모듈을 제어할 수 있다.
LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2); // LCD1602 hexa값, 2행 16열 설정
LCD 1602는 16행 2열로 설정한다.
void setup() {
lcd.init(); // LCD 초기화
lcd.backlight(); // LCD 백라이트 켬
pinMode(ledPin, OUTPUT); // LED 핀을 출력 모드로 설정
pinMode(dogPin, OUTPUT); // dog 핀을 출력 모드로 설정
Serial.begin(9600); // 시리얼 통신 시작
}
LCD 모듈을 초기화하고, 백라이트를 켜준다.
ledPin, dogPin을 출력모드로 설정하고, 시리얼 통신은 9600으로 시작한다.
void loop() {
int sensorValue = analogRead(sensorPin); // LDR에서 아날로그 값 읽기
Serial.println(sensorValue); // 시리얼 모니터에 값 출력
// 밝기가 임계값 이하이면 LED 켜기
if (sensorValue > threshold) {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
digitalWrite(dogPin, HIGH);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("LED : ON");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.println(sensorValue);
} else { // 밝기가 임계값 이상이면 LED 끄기
digitalWrite(ledPin, LOW);
digitalWrite(dogPin, LOW);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("LED : OFF");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.println(sensorValue);
}
sensorValue 변수로 sensorPin의 아날로그 값을 읽어드리고, sensorValue 값에 따라 아두이노에 연결된 모듈을 제어한다.
전체 코드 :
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
int sensorPin = A0; // LDR 연결 핀
int ledPin = 9; // LED 연결 핀
int dogPin = 3;
int threshold = 750; // 임계값 (0~1023 범위)
LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2); // LCD1602 hexa값, 2행 16열 설정
void setup() {
lcd.init(); // LCD 초기화
lcd.backlight(); // LCD 백라이트 켬
pinMode(ledPin, OUTPUT); // LED 핀을 출력 모드로 설정
pinMode(dogPin, OUTPUT); // dog 핀을 출력 모드로 설정
Serial.begin(9600); // 시리얼 통신 시작
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(sensorPin); // LDR에서 아날로그 값 읽기
Serial.println(sensorValue); // 시리얼 모니터에 값 출력
// 밝기가 임계값 이하이면 LED 켜기
if (sensorValue > threshold) {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
digitalWrite(dogPin, HIGH);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("LED : ON");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.println(sensorValue);
} else { // 밝기가 임계값 이상이면 LED 끄기
digitalWrite(ledPin, LOW);
digitalWrite(dogPin, LOW);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("LED : OFF");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.println(sensorValue);
}
delay(100); // 100ms 대기 (출력 속도 조절)
lcd.clear();
}
2. 직렬 통신 : UART TTL 직렬 인터페이스를 통해 마이크로컨트롤러에 쉽게 통신할 수 있다.
3. TF 카드 지원 : 최대 32GB의 Micro TF 카드를 지원하여 대용량의 오디오 파일을 저장하고 재생할 수 있다.
4. 내장형 오디오 디코더 : 내장된 오디오 디코더를 사용하여 오디오 파일을 고음질로 재생할 수 있다.
5. 다양한 재생 제어 : 재생, 일시정지, 정지, 다음트랙, 이전트랙, 볼륨_UP, 볼륨_DOWN, 등의 명령을 통해 오디오 재생을 제어할 수 있다.
6. 스피커 연결 : 모듈에 직접 스피커를 연결할 수 있는 단자를 제공하여 외부 앰프 없이도 오디오 출력을 제공한다.
실습 예제 :
YX5300 UART TTL 직렬 MP3 음악 플레이어 모듈을 아두이노와 함께 사용하여 MP3 플레이어를 만들어 보겠다.
구성품으로는 YX5300 MP3 플레이어 모듈, 아두이노 우노 R3, 0.91인치 128X32pixel 디스플레이 모듈, 푸시버튼 등이 사용된다.
구성품 :
YX5300 MP3 모듈
아두이노 우노 R3
0.91인치 OLED 모듈
푸시버튼
회로도 :
mp3 플레이어 회로도
mp3 플레이어 실물
위와 같이 회로를 연결하고 다음과 같이 코딩을 작성한다.
코딩 설명으로는 먼저 OLED와 YX5300 모듈을 위해 라이브러리를 설치해주어야 한다.
OLED 디스플레이 라이브러리 : Adafruit SSD1306, Adafruit GFX Library
YX5300 mp3 모듈 라이브러리 : DFRobotDFPlayerMini
I2C 통신을 위해 Wire 라이브러리를 포함한다.
#include <Wire.h>: I2C
다음 디스플레이 너비 : 128, 높이 : 32로 정의하여 준다.
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 32
YX5300 mp3 모듈의 TX, RX를 디지털핀 D2, D3번으로 설정한다.
버튼설정 : 플레이/정지, 다음, 이전, 볼륨+, 볼륨-, 전원 ON/OFF 버튼을 디지털핀 D4, D5, D6, D7, D8, D9 순서대로 설정하여 준다.
// 버튼 핀 설정
const int playPauseButtonPin = 4;
const int nextButtonPin = 5;
const int prevButtonPin = 6;
const int volumeUpButtonPin = 7;
const int volumeDownButtonPin = 8;
const int powerButtonPin = 9;
초기 볼륨을 0~30 중 10으로, 트랙은 1번으로 변수 volume, trackNumber로 정의하여 준다.
int volume = 10; // 초기 볼륨 (0-30)
int trackNumber = 1; // 재생할 트랙 번호
if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
while (true);
}
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
전원 버튼 설정 :
if (digitalRead(powerButtonPin) == LOW) {
delay(50); // 디바운스
if (digitalRead(powerButtonPin) == LOW) {
powerOn = !powerOn;
if (powerOn) {
myDFPlayer.start();
isPlaying = true;
Serial.println(F("Power ON"));
} else {
myDFPlayer.pause();
isPlaying = false;
Serial.println(F("Power OFF"));
}
updateDisplay();
while (digitalRead(powerButtonPin) == LOW); // 버튼이 릴리스될 때까지 대기
}
}
재생/ 정지 버튼 설정 :
if (digitalRead(playPauseButtonPin) == LOW && powerOn) {
delay(50); // 디바운스
if (digitalRead(playPauseButtonPin) == LOW) {
if (isPlaying) {
myDFPlayer.pause();
Serial.println(F("Paused"));
} else {
myDFPlayer.start();
Serial.println(F("Playing"));
}
isPlaying = !isPlaying;
updateDisplay();
while (digitalRead(playPauseButtonPin) == LOW); // 버튼이 릴리스될 때까지 대기
}
}
다음곡 버튼 설정 :
if (digitalRead(nextButtonPin) == LOW && powerOn) {
delay(50); // 디바운스
if (digitalRead(nextButtonPin) == LOW) {
myDFPlayer.next();
trackNumber++;
Serial.print(F("Next track: "));
Serial.println(trackNumber);
updateDisplay();
while (digitalRead(nextButtonPin) == LOW); // 버튼이 릴리스될 때까지 대기
}
}
이전곡 버튼 설정 :
if (digitalRead(prevButtonPin) == LOW && powerOn) {
delay(50); // 디바운스
if (digitalRead(prevButtonPin) == LOW) {
myDFPlayer.previous();
if (trackNumber > 1) trackNumber--;
Serial.print(F("Previous track: "));
Serial.println(trackNumber);
updateDisplay();
while (digitalRead(prevButtonPin) == LOW); // 버튼이 릴리스될 때까지 대기
}
}
볼륨 증가 버튼 설정 :
if (digitalRead(volumeUpButtonPin) == LOW && powerOn) {
delay(50); // 디바운스
if (digitalRead(volumeUpButtonPin) == LOW) {
if (volume < 30) volume++;
myDFPlayer.volume(volume);
Serial.print(F("Volume increased to "));
Serial.println(volume);
updateDisplay();
while (digitalRead(volumeUpButtonPin) == LOW); // 버튼이 릴리스될 때까지 대기
}
}
볼륨 감소 버튼 설정 :
if (digitalRead(volumeDownButtonPin) == LOW && powerOn) {
delay(50); // 디바운스
if (digitalRead(volumeDownButtonPin) == LOW) {
if (volume > 0) volume--;
myDFPlayer.volume(volume);
Serial.print(F("Volume decreased to "));
Serial.println(volume);
updateDisplay();
while (digitalRead(volumeDownButtonPin) == LOW); // 버튼이 릴리스될 때까지 대기
}
}
자동재생 처리 설정 :
자동재생처리는 음악 재생시 첫 곡이 끝나면 다음곡으로 자동재생하는 기능이다.
if (myDFPlayer.available() && powerOn) {
uint8_t type = myDFPlayer.readType();
if (type == DFPlayerPlayFinished) {
Serial.println(F("Track finished, playing next track"));
myDFPlayer.next();
trackNumber++;
updateDisplay();
}
}
다음 void loop문에서 digitalWrite(TRIG, LOW/HIGH)는 초음파센서의 TRIG에서 초음파를 발사하는 부분이다.
long distance = pulseIn(ECHO, HIGH)/58.2; 는 pulseIn 명령어를 사용하여 ECHO에 초음파가 들어오는 시간을 계산한다. 여기서 58.2는 시간을 cm단위로 변환하여 주는 역활을 한다.
삼색 LED의 R, G, B를 모두 255로 설정하여 초기상태에서는 LED를 끄게한다.
여기서 255로 설정하는 이유는 삼색LED의 공동다리가 "+" 이기 때문이다. 만일 LED의 공동다리가 "-"이라면 R, G, B의 값을 모두 0으로 해주어야 한다.
다음 if문에서 distance < 10은 거리 10cm이하에서는 RED가 켜지고, 거리 20cm 이하에서는 GREEN을 켜며, 30cm이하에서는 BLUE가 켜진다. 여기서 analogWrite값을 0으로 정해주어야만 LED가 켜진다. 위에서 얘기한것처럼 LED의 공동핀이 "-"인 경우는 analogWrite값을 255로 정해주어야 할 것이다.
위와 같이 전부 코딩을 끝낸 후 업로드 시켜주면 초음파에 어떠한 물체가 감지되면 거리에 따른 값이 LED에 현시될 것이다.
