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주위 밝기에 따라 LED 빛 바꾸기
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조도 센서 led 밝기 조절

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조도 센서 led 밝기 조절
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조도 센서의 값을 읽어서 LED의 밝기 조절하기 :: Design

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아두이노 LED 밝기 조정 - 조도센서 CdS 모듈, map 함수
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12. 불을 은은하게 켜주세요

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12. 불을 은은하게 켜주세요
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아두이노 예제 8. 조도센서로 led 제어하기 – 코딩런

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아두이노 예제 8 조도센서로 led 제어하기

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아두이노 예제 8. 조도센서로 led 제어하기 - 코딩런
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3) 주변이 어두워지면 LED켜기

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(Arduino)조도센서로 읽고 LED에 표시하기 :: 아두이노 놀이터
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조도 센서의 값을 읽어서 LED의 밝기 조절하기

이번에 다룰 내용은 조도 센서의 값을 읽어서 LED의 밝기 조절하는 부분이다.

이번 내용은 아래의 내용과 이어지는 부분이다. 참고하자.

designatedroom87.tistory.com/188

소스 코드

// 예제3 조도 센서의 값을 읽어서 LED의 밝기 조절 // ‘시리얼 모니터’ 라는 돋보기 모양의 아이콘을 선택하면 시리얼 통신 창이 뜬다. // 조도 센서를 손으로 가리면 sensor 값이 작아짐을 볼 수 있다. // 밝으면 조도 센서값이 커진다. void setup() { // put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600); // Serial객체에 begin함수호출. 수신할 수 있는 비트율(bps) pinMode(5,OUTPUT); // 5번핀을 출력으로 쓴다. 5번핀은 아날로그 핀이다. } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: int sensor = analogRead(A0); // A0핀에 있는 값을 아날로그 값으로 읽어온다. // sensor값은 0~1023의 값을 갖는다. // LED는 0~255까지의 값을 갖는다. int led = ((float)sensor / 1023) * 255; Serial.println(led,HEX); // BIN은 binary로, led값을 이진수로 출력 // HEX는 16진수 // 어두워 졌을 때, 밝아져야 하므로 LED의 최대값에서 led값을 뺀다. analogWrite(5,255-led); delay(100); }

위의 소스에서 Serial.println함수에서 값을 출력할 때, 이진수와 16진수로 표현하고 있음을 볼 수 있다.

이는 블루투스로 통신할 때, 이진수 혹은 16진수를 이용해서 유용하게 이용할 수 있다.

출력 방식을 알아두자.

조도센서 CdS 모듈, map 함수

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이전 실험까지는 CdS 센서로 들어온 밝기 값을 곧바로

LED가 켜지는 delay 시간으로 사용해서

LED 불의 밝기를 조절했었습니다.

하지만 이런 방법으로는

주변 밝기에 따른 LED 밝기를 정확히 비례적으로 변하도록 하기가 어렵습니다.

그래서 찾아보니, map 함수라는 것이 있네요.

map 함수는 아날로그 입력으로 받은 값를

일정 범위 안에서 비례적으로 출력값을 만들어 주는 함수입니다.

int a= map (입력값, 입력값의 최소값, 입력값의 최대값, 출력값의 최소값, 출력값의 최대값)

예를 들어

int a = map (200, 0, 1000, 0, 200) 라고 쓴다면,

입력값 범위는 0 에서 1000 이고 200을 입력했을 때,

이는 전체 입력 범위에서 1/5 수준이므로

출력값 범위인 0에서 200 사이에서 비례적으로 1/5 인 40 이 변수 a 값이 됩니다.

a=200/(1000-0)*(200-0)= 40

마찬가지로

int b = map (30, 0, 300, 0, 500) 이라면

b=30/(300-0)*(500-0)= 50 가 되는 것입니다.

이전 실험에서

if 문을 써서 CdS센서 값이 500 이하면 아예 LED 불을 끄고,

500 이상이면 LED 불이 켜지는 시간을 조절해서 밝기 변화를 주는 것으로 했으니,

CdS 아날로그 입력값이 0~500 은 LED를 꺼버리고

CdS 센서값이 500~1023 사이이면,

0~255에서 비례적으로 출력값이 변할 수 있도록 해보았습니다.

이 출력값을 PWM 길이로 사용하면서,

CdS 값이 클 수록 LED를 밝게 보이게 할 수 있습니다.

map 함수 사용

프로그램 내용은 아래와 같습니다.

1. 아주 밝으면 LED 꺼짐

2. 조금 어두우면 LED 불이 적당히 빛나는데 빠르게 밝아졌다가 빠르게 어두워짐

3. 많이 어두우면 LED 불이 밝게 빛나는데 천천히 밝아졌다가 천천히 어두짐

map 함수를 이용한 LED

다음에는 PWM 에 대해서 실험을 해보겠습니다.

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12. 불을 은은하게 켜주세요

3개의 LED를 가지고 어두운 만큼 불을 켜는 예제를 연습해 보았다.

그런데 1개의 불 빛을 어두운 정도에 따라 밝기 조절하는 방법도 있다.

앞 서 analogRead를 배웠으니 이제 analaogWrite를 배워서 LED에 공급되는 전기량을 조절해 보는 예제를 만들어 보겠다.

아날로그 출력을 위해서는 디지털 핀 중 ~ 표시가 있는 PWM 핀을 이용해야 한다.

PWM용 핀들

쉽게 설명하자면 PWM은 디지털 출력을 일정한 간격을 두고 출력하는 방식으로 그 출력 값을 조절하는 방식이다.

이해를 돕기 위해 도식화하자면 위의 그림처럼

아날로그 출력의 경우 HIGH값의 사각 파형의 넓이와 LOW 값의 사각 파형 넓이의 비율에 따라 그 전압이 결정된다.

앞의 예제에서 8번 핀은 PWM 핀이 아니므로 9, 10번에만 LED를 연결하여 아래와 같이 연결하고, 조도센서에 비치는 빛에 따라 LED 등의 밝기를 조절해 보자.

앞 선 예제에서 8번에 있던 LED만 제거한 회로이다.

여기에 다음과 같이 코드를 수정하여 시뮬레이션을 시작하면 된다.

먼저 앞 선 예제처럼 구간을 정해서 그 구간에 LED의 밝기를 변화시키는 코드를 보자.

이 코드를 실행하고 조도센서를 클릭하여 밝기를 조절하면 밝기 구간에 따라 4가지의 밝기로 조절이 될 것이다.

그러나 아날로그 데이터를 받아서 아날로그 데이터를 출력한다고 하면 특정 구간에 따른 변화가 아니라 모든 변화에 반응하는 조절도 가능하게 된다.

여기서 알아두어야 할 내용은 아날로그 입력 데이터는 0~1023까지의 변화 값을 갖고, 아날로그 출력 값은 0~255까지의 변화값을 갖는다는 것이다. 따라서 입력되는 값을 4로 나누어 이 값을 출력 값으로 만들면 된다.

앞 예제에서 테스트를 통해 A0의 값이 6~676까지 변했으므로 어두울 때는 거의 255-6/4 = 253.5의 값이 켜지고, 밝을 때는 255-676/4=86의 값으로 어두워진다.

실행 화면

밝을 때 완전히 LED 불을 끄고 싶다면 그에 상응하는 코드를 지정해 줘야 한다. 즉 다음과 같은 코드가 필요하다.

if (val>600){

digitalWrite(led1, LOW);

digitalWrite(led2, LOW);

}

analogRead와 analogWrite를 이해하기 위한 예제는 이 정도로 마무리하고 다음 강좌에서는 LED를 이용한 두 번째 장난감을 구상해 보자.

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