[매드정] 아두이노 강좌 - 10.브레드보드를 이용한 조도센서 동작

안녕하세요~~
매드 입니다.

지난 시간에 이어서 브레드보드를 이용한 조도센서 동작을 진행해 보도록 하겠습니다.
기초 강좌는 아마 이번시간이 마지막 시간이 될 것 같네요!! ㅎㅎ
여기까지 따라오신 거라면 이제 기본적인 아두이노 사용법에 대해서 어느정도는 익히신 거라고 볼 수 있습니다.

다음부터는 중급 강좌의 시작인데요!
외부 라이브러리를 사용하는 방법들과 각종 센서들에 대해서 진행해 보도록 하겠습니다.

사실... 초급 강좌랑 다르지 않을 것 같다는... 쿨럭 쿨럭

그럼 일단 조도센서부터 알아볼까요!


10-1. 조도센서란?

< 출처 : 구글사진 >

먼가 구불구불한게 이쁘기도 하고 징그럽기도 하네요. 사진에 보이는게 바로 조도 센서 입니다. CDS(황하카드뮴) 이라고도 하는데요. 이 센서의 특징은 ... 구글신께 물어보니 잘 정리된 곳이 있어서 대체하겠습니다.

< 출처 : http://urimbh.tistory.com/entry/%EC%A1%B0%EB%8F%84%EC%84%BC%EC%84%9C >

위에 정리된 특징 들이 있는데요. 왜 CDS 센서를 조도센서라고 부르냐하면  빛의 밝기에 따라 '저항 값이 변화되는 특징' 이 있기 때문입니다.

이게 얼마나 중요한 특징이냐하면 빛의 밝기를 알아낼 수 있기 때문입니다. 게다가 빛의 밝기에 따라서 비교적 선형적인 동작을 하기 때문에 더 컨트롤 하기가 쉬운 것이죠.

< 출처 : 구글 사진 >

위와 같이 빛의 밝기는 lux라는 단위로 나타낼 수 있는데요. 이 밝기가 밝아질수록 센서의 저항값이 낮아지는 것을 확인하실 수 있습니다. 비교적 선형적으로 빛의 밝기에 따라 저항값도 변하니 이용하기 편리하겠죠~?

어떻게 이용하냐구요?!

여기서 V=IR, 그리고 t=1/f 이후로 많이 사용하는 회로가 나오게 됩니다.

바로 '전압분배법칙' 입니다.


10-2. 조도센서 회로 연결

< 출처 : 위키백과 >

전압 분배 법칙은 굉장히 중요한 법칙 중 하나 인데요. 입력되는 전압값을 내가 원하는 전압값(Vout)으로 변경 시킬 수 있습니다. 어떻게? 저항 두개를 이용해서 하게 되는데요.

< 출처 : 위키백과 >

바로 위의 식을 이용하여 저항값을 조절하고 그에 따라 출력되는 전압값을 사용하게 됩니다.

이 전압 분배 법칙에서 주의할 점이 있는데요!
이 전압 분배 법칙으로 만들어진 전압은 '반드시' '신호용' 으로만 사용하셔야 합니다.

예를들어 아두이노는 5V이고 센서를 사용하려는데 3.3V 전원이 필요하여 이 전압 분배 법칙을 이용하여 '전원용' 으로 사용하게 되면 전압드롭이 발생하여 제대로된 전원을 공급해 줄 수 없습니다. 따라서 전압분배는 신호용으로 사용하시고~ 전원 공급용으로는 레귤레이터를 사용하시는게 맞는 방법 입니다.

< 출처 : 구글 사진 >

구글에서 퍼온 회로를 통해 아두이노 회로를 구성해 보도록 하죠~
위와 같이 회로를 구성하고 V1으로 출력되는 부분은 아두이노의 아날로그 A0 핀에 연결하여 어떻게 값이 변하는지 시리얼 통신으로 확인해 보겠습니다.


10-3. 펌웨어 코드

int sensorPin = A0;
int sensorValue = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(sensorPin);
  Serial.print("CDS Sensor DATA = ");
  Serial.println(sensorValue);

  if(sensorValue <= 400)
  {
    digitalWrite(13, LOW);
  }
  else
  {
    digitalWrite(13, HIGH);
  }
 
  delay(1000);
}

언제나 처럼~ 실습은 동영상 강좌를 통해 진행하도록 하겠습니다.

먼가 잘안되신다면 리플 달아주세요.

그럼 다음시간에 뵐께요~

https://youtu.be/UftVRbPeYjc