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HW-038 센서의 주요 기능은 수위를 감지하여 측정하고 모니터링하는 기능을 수행한다.

기능 :

수위 측정: HW-038는 액체의 수위를 정확하게 측정할 수 있다. 이를 통해 수조, 탱크, 강, 호수 등의 수위를 감지할 수 있다.

1. 고정밀도: HW-038는 일반적으로 고정밀도를 제공하여 정확한 수위 측정을 가능하게 한다. 
2. 비접촉 감지: 이 센서는 비접촉 방식으로 수위를 감지한다. 즉, 액체에 직접 접촉하지 않고도 수위를 측정할 수 있다.
3. 적용 다양성: 수위 감지 및 제어가 필요한 모든 곳에서 활용될 수 있다.  예를 들면 수위 감지 시스템, 수위 제어 장치, 홍수 감지 시스템 등에 사용될 수 있다.

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실습 :

HW-038 수위감지센서를 아두이노에 적용하여 수위를 측정하여 시리얼 모니터와 LCD 디스플레이에 출력하는 프로젝트를 만들어 보겠다.

준비품 : 

아두이노 우노 R3	HW-038 수위센서	LCD 1602 디스플레이

회로도 : 

결선 방법 :

위와 같이 회로를 연결하고 아두이노 IDE에 다음과 같이 코딩을 작성한다.

코딩 : 

// 아두이노에 HW-038 센서 연결
// VCC 핀을 아두이노 5V에 연결
// GND 핀을 아두이노 GND에 연결
// OUT 핀을 아날로그 핀 A0에 연결
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

const int sensorPin = A0; // 센서의 아날로그 출력 핀
int sensorValue; // 센서의 아날로그 값

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
}

void loop() {
  // 센서 값 읽기
  sensorValue = analogRead(sensorPin);

  // 시리얼 모니터에 센서 값 출력
  Serial.print("Sensor Value: ");
  Serial.println(sensorValue);
   
  // LCD 1602에 센서 값 출력
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("Water Level:");
  lcd.println(sensorValue);

  // 짧은 딜레이를 통해 센서 값을 일정 간격으로 업데이트
  delay(500);
  
  lcd.clear();

}

코딩 작성 후 아두이노에 업로드하고 시리얼 모니터를 작동하면  다음과 같이 수위에 따른 결과 값이 출력되는 것을 볼 수 있다.

LCD 디스플레이 출력 결과 : 

https://www.youtube.com/watch?v=lRT_3HYTTuQ

TSOP1838  IR 적외선 센서를 사용하여 리모컨으로 아두이노를 제어하는 프로젝트를 만들어 보겠다.

이를 위해서는 TSOP1838  IR 적외선 감지센서와 리모컨 모듈을 사용하여 리모컨에서 받은 신호를 감지하고, 해당 신호에 따라 아두이노가 작동하도록 프로그래밍 해야 한다.

동작 : 아두이노에 적외선 센서를 연결하여 리모컨으로 LED와 릴레이 모듈을 제어하는 기능을 수행한다.

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준비품 : 아우이노UNO R3, TSOP1838  IR 적외선 센서, 적외선 리모컨, LED_red, LED_blue, 릴레이  모듈, 300옴 저항_2개

아두이노 우노 R3	TSOP1838  IR 적외선 센서	적외선 리모컨	LED	릴레이 모듈
300옴 저항

회로 결선도

위 회로에서 릴레이 모듈의 VCC를 아두이노의 +5V에 연결하고, 릴레이 모듈의 IN을 아두이노핀의 A0에 연결한다.

다음은 실지 회로도이다.

위와 같이 회로를 구성하고 아두이노IDE에 코드를 작성한다.

코딩 

#include <IRremote.h>   // 적외선 함수 라이브러리 선언
int RECV_PIN = A0;    // 적외선 센서 신호를 아날로그핀 A0로 송수신 함
int led_red = 8;  // LED red를 D8로 선언
int led_blue = 9;  // LED blue를 D9로 선언
int swich = 7;    // 릴레이 입력을 D7로 선언

IRrecv irrecv(RECV_PIN);  //  IRremote를 사용하기 위해 irrecv객체 생성
decode_results results;   // 디코드한 결과 값

void setup()
{
 Serial.begin(9600);
  irrecv.enableIRIn();  // Start the receiver
  pinMode(led_red, OUTPUT);  // LED red
  pinMode(led_blue, OUTPUT);  // LED blue
  pinMode(swich, OUTPUT); // swich_on/off
  }

  void loop(){
  if(irrecv.decode(&results)){  // 적외선 리모컨의 신호를 받을 때
  Serial.println(results.value, HEX);  // 결과값을 HEX로 출력
  switch (results.value){
      case 0x80c: digitalWrite(8, HIGH); break; //전원버튼이 눌리면 LED_red ON
      case 0xc: digitalWrite(8, LOW); break; //전원버튼이 다시 눌리면 LED_red OFF
      case 0x80b: digitalWrite(9, HIGH); break; //AV/TV 버튼이 눌리면 LED_blue ON
      case 0xb: digitalWrite(9, LOW); break; //AV/TV버튼이 눌리면 LED_blue OFF
      case 0x80d: digitalWrite(7, HIGH); break; // CH_up버튼이 눌리면 swich ON
      case 0xd: digitalWrite(7, LOW); break;  // CH_down버튼이 눌리면 swich OFF    
        }
       irrecv.resume();  // 수광 다이오드 다음 값 받기
}
}

위의 코딩에서 HEX값인 0x80c, 0xc, 0x80b, 0xb, 0x80d, 0xd는 아두이노를 USB케이블을 연결하고 실행한 다음 리모컨으로 버튼을 눌렀을 때 아두이노 IDE의 툴/ 시리얼 모니터를 실행하면 해당버튼을 눌렀을 때에 따른 HEX값이 출력된다. 

리모컨 버튼 기능마다 HEX값이 다르므로 시리얼 모니터를 확인하고 출력된 값을 코딩에 입력하면 된다.

시리얼 모니터 출력 결과

다음은 리모컨을 눌렀을 때 LED와 릴레이 모듈을 제어하는 영상이다.

출력 결과

https://www.youtube.com/watch?v=hI1UjD9TyUo

컬러센서를 사용하여 3색 LED를 감지하는 아두이노 프로젝트를 만들어 보겠다.

이 프로젝트에서는 TCS3200 컬러센서를 사용하여 주변의 색을 감지하고, 그 결과에 따라 3색 LED를 제어할 것이다.

다음은 필요한 부품들이다.

1. TCS3200 컬러센서
2. 3색 LED
3. 아두이노 보드
4. 저항 (330옴 x 3)
5. 점퍼 와이어

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먼저, TCS3200 컬러센서를 아두이노에 연결해야 한다. 그런 다음, 아래의 코드를 사용하여 컬러센서를 통해 검출된 색을 읽고, 해당하는 색에 따라 LED를 제어할 수 있다.

전체 코딩:

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>  // LCE패널 함수 선언


#define S0 6  // 컬러센서 S0 D6번 설정
#define S1 7  // 컬러센서 S1 D7번 설정
#define S2 8  // 컬러센서 S2 D8번 설정
#define S3 9  // 컬러센서 S3 D9번 설정
#define sensorOut 10  // 컬러센서 출력  D10번 설정
#define redPin 11     // LED_RED D11번 설정
#define greenPin 12   // LED_BLUE D12번 설정
#define bluePin 13    // LED_GREEN D13번 설정

int redFrequency = 0;
int greenFrequency = 0;
int blueFrequency = 0;

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

void setup() {

  lcd.init();           // LCD 초기화
  lcd.backlight();      // LCD 뒷 전등 켬

  pinMode(S0, OUTPUT); // 출력
  pinMode(S1, OUTPUT); //
  pinMode(S2, OUTPUT); //
  pinMode(S3, OUTPUT); //
  pinMode(sensorOut, INPUT); // 입력
  pinMode(redPin, OUTPUT);  // 출력
  pinMode(greenPin, OUTPUT); //
  pinMode(bluePin, OUTPUT); //

  // 주파수 스케일링을 20%로 설정
  digitalWrite(S0,HIGH);
  digitalWrite(S1,LOW);

  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // 빨간색 필터링된 포토다이오드를 읽을 수 있도록 설정
  digitalWrite(S2,LOW);
  digitalWrite(S3,LOW);
  // 빨간색 출력 주파수 판독
  redFrequency = pulseIn(sensorOut, LOW);

  // 시리얼 모니터에 값 출
  Serial.print("R = ");
  Serial.print(redFrequency);
  delay(100);
    
  lcd.setCursor(0, 0);
  // 측정된 RED 값을 LCD에현시
  lcd.print("R:");
  lcd.print(redFrequency); //주파수
 

  // 녹색 필터링된 포토다이오드를 읽도록 설정
  digitalWrite(S2,HIGH);
  digitalWrite(S3,HIGH);
  // 녹색 출력 주파수 판독
  greenFrequency = pulseIn(sensorOut, LOW);

  // 시리얼 모니터에 녹색 값 출력
  Serial.print(" G = ");
  Serial.print(greenFrequency);
  delay(100);

    lcd.setCursor(7, 0);
  // 측정된 GREEN 주파수 값을 LCD에현시
  lcd.print("G:");
  lcd.print(greenFrequency);  //주파수


  // 파란색 필터링된 포토다이오드를 읽을 수 있도록 설정
  digitalWrite(S2,LOW);
  digitalWrite(S3,HIGH);
  // 파란색 출력 주파수 판독
  blueFrequency = pulseIn(sensorOut, LOW);

  // 시리얼 모니터에 파란색 값 출력
  Serial.print("B:");
  Serial.println(blueFrequency);
  delay(100);

  lcd.setCursor(0, 1);
  // 측정된 BLUE 주파수 값을 LCD에현시
  lcd.print("B:");
  lcd.print(redFrequency);     //주파수
 

  // 검출된 색상을 기반으로 한 LED 제어
  if (redFrequency > greenFrequency && redFrequency > blueFrequency) {
    // Red LED 출력
    digitalWrite(redPin, HIGH);
    digitalWrite(greenPin, LOW);
    digitalWrite(bluePin, LOW);

  } else if (greenFrequency > redFrequency && greenFrequency > blueFrequency) {
    // Green LED 출력
    digitalWrite(redPin, LOW);
    digitalWrite(greenPin, HIGH);
    digitalWrite(bluePin, LOW);
  } else if (blueFrequency > redFrequency && blueFrequency > greenFrequency) {
    // Blue LED 출력
    digitalWrite(redPin, LOW);
    digitalWrite(greenPin, LOW);
    digitalWrite(bluePin, HIGH);
  } 
  
  else if (redFrequency == greenFrequency && redFrequency == blueFrequency) {
    // 모든 LED 출력
    digitalWrite(redPin, HIGH);
    digitalWrite(greenPin, HIGH);
    digitalWrite(bluePin, HIGH);
  } else {
    // 모든 LED 전부 꺼짐
    digitalWrite(redPin, LOW);
    digitalWrite(greenPin, LOW);
    digitalWrite(bluePin, LOW);
  }
}

준비물 : 아두이노 우노, RGB 컬러센서, 3색 LED, 300옴 저항 등이 사용된다.

아두이노 우노 R3	RGB 컬러센서	3색 LED	300옴 저항

회로 연결 : 

회로도:

위와 같이 회로를 연결하고 코드를 아두이노에 업로드하면 시리얼 모니터와 LCD에 색상에 따른 값이 출력될 것이다.

이 코드는 컬러센서를 통해 검출된 색에 따라 3색 LED를 제어한다. 따라서 감지된 색에 따라 LED가 변할 것이다.

출력 결과

https://www.youtube.com/watch?v=uT4cFhvfGSk

아두이노에 LCD 패널을 연결하여 초음파 센서에서 측정된 거리를 표시하는 프로젝트를 만들어 보겠다.

이 프로젝트에서는 LCD에 거리 값을 표시하고, 초음파 센서를 사용하여 거리를 측정한다.

아래는 이를 위한 간단한 코드입니다.

코딩

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>  // LCE패널 함수 선언

// 초음파센서의 Trig, Echo 핀을 매크로 상수로 선언
#define TRIG 2
#define ECHO 3
// 삼색 LED의 R, G, B에 해당하는 핀들을 매크로 상수로 선언
#define RED 11
#define GREEN 10
#define BLUE 9

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2);   

void setup() {
// 초음파센서의 Trig를 출력모드, Echo를 입력 모드로 설정

  pinMode(TRIG, OUTPUT);
  pinMode(ECHO, INPUT);
  lcd.init();           // LCD 초기화
  lcd.backlight();      // LCD 뒷 전등 켬

}

void loop() {
// 초음파센서의 Trig에서 초음파를 발사하는 코드
  digitalWrite(TRIG, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIG, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG, LOW);

// pulseIn 명령어를 통해 Echo핀에 초음파가 들어오는 시간 계산
// 반환된 값에 58.2를 나누어 시간을 cm로 변경
  long distance = pulseIn(ECHO, HIGH)/58.2;

// 3색 LED의 R, G, B를 모두 255로 설정하여 LED를 끔
  analogWrite(RED, 255);
  analogWrite(GREEN, 255);
  analogWrite(BLUE, 255);

    if(distance < 10){
    // 거리가 10cm 이내이면 빨간색으로 표시
    analogWrite(RED, 0);
  }else if(distance < 20){
    // 거리가 10 ~ 20 이내이면 초록색으로 표시
    analogWrite(GREEN, 0);
  }else if(distance < 30){
    // 거리가 20 ~ 30 이내이면 파란색으로 표시
    analogWrite(BLUE, 0);    
  }

// LCD에서 한번 현시되고 측정된 값이 바뀌면 지우고 다시 현시 
 lcd.clear();
// LCD의 커서를 첫번째 열에 두번째행으로 설정     
  lcd.setCursor(0, 0);

// 측정된 거리값을 LCD에현시
  lcd.print(distance);
  lcd.print(" cm ");     // 측정 값 뒤에 "cm"글자 표시
  delay(200);     // 0.2초간 지연

}

준비품 : 아두이노 UNO, LiquidCrystal_I2C, 초음파센서, 3색 LED, 300옴 저항 (3개)

아두이노 우노 R3	LCD 1602 디스플레이	초음파센서	3색 LED	300옴 저항

"이 포스팅은 쿠팡 파트너스 활동의 일환으로, 이에 따른 일정액의 수수료를 제공받습니다."

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다음과 같이 빵판에 요소들을 연결한다.

LCD패널의 VCC는 아두이노의 +5V에 연결하고, GND는 아두이노 GND에 연결한다.

다음 LCD패널의 SDA는 아두이노의 아날로그 핀의 A5에 연결하고, SCL은 A4에 연결한다.

초음파센서의 TRIG는 아두이노의 디지털핀인 D2번, ECHO는 D3에 연결한다.

그리고 초음파센서의 VCC와 GND는 공동으로 LCD패널과 같이 연결한다. 

다음 3색LED의 2번은 +5V에 연결하고 LED의 1, 3, 4번 즉 RED, GREEN, BLUE는 300옴 저항을 거쳐 아두이노 디지털핀인 D11, D10, D9 순으로 연결한다.

회로 연결이 전부 끝나면 아두이노IED에서 다음 아래에 있는 파일을 실행하여 아두이노IDE의 시리얼 모니터를 출력하면 address 뒤에 0x00값을 아래 코딩에서 LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2);  (예를들면 0x27)을 입력한다.

코딩이 끝나면 컴파일하고 업로드 시켜주면 다음과 같이 회로의 LCD패널이 초음파센서에서 측정된 거리가 현시됨을 볼수 있다.

출력 결과

https://www.youtube.com/watch?v=8AiOaMY7if0

먼저 컴퓨터에 아두이노IDE 프로그램을 설치한다.

아래 영상에서 아두이노IDE 다운로드 및 설치방법을 볼수 있다.

아두이노  IDE 다운로드 및 설치

https://www.youtube.com/watch?v=nwnVxz9ZJLQ&t=8s

설치가 끝난 다음 아두이노 IDE프로그램을 샐행하면 다음과 같은 화면이 나타난다.

그리고 아두이노를 컴퓨터 USB포트에 연결한다.

다음 메뉴바에서 툴(tools)/포트/COM3(Arduion uno)를 선택한다.

다른데서는 COM번호가 다를수 있음

이렇게 되면 아두이노와 컴퓨터간의 통신이 이루어진다.

준비품은 LED 한개와 300옴 저항이 필요하다. 

위의 그림과 같이 LED의 "+"는 아두이노 핀모드의 13번에 연결하고 "-"는 300옴 저항을 연결하여 GND핀에 연결한다.

(저항은 +/-핀 아무쪽에다 연결해도 상관없음)

그리고 아두이노 IDE의 메뉴에서 파일/예제/Basics/Blink를 선택하고 아래와 같이 코딩한다.

코딩 부분에서 int LED = 13: 은 LED출력을 아두이노의 13번 핀으로 선언하는 것이고,

void setup문의 pinMode는 LED 출력 부분이고, void loop문의 digitalWrite(HIGH/LOW)는 HIGH일 때 LED가 켜지고, LOW일 때 LED가 꺼진다. 

다음 delay(1000)는 LED가 켜지고 꺼지는 시간간격이다. 예를들어 1000이면 1초 간격으로 LED가 켜졌다 꺼졌다 하고 5000이면 5초마다 LED가 켜졌다 꺼진다.

코딩을 다하면 저장을 하고 업로드 시킨다.

출력 결과

https://www.youtube.com/watch?v=OErb-qabOsk&t=13s

그러면 위와 같이 LED가 1초, 3초 간격으로 깜빡이는 것을 볼 수 있다.