사운드 기반 LED 비주얼라이저: 소리에 반응하여 LED가 반응.

1. 이론 소개

• 사운드 센서: 소리의 강도(볼륨)를 전기적 신호로 변환하는 장치입니다. 이를 통해 아두이노가 소리의 강도를 감지할 수 있습니다.
• LED: 전기적 신호에 반응하여 빛을 내는 전자 부품입니다. 사운드 센서의 신호에 따라 밝기를 조절할 수 있습니다.

2. 준비물

• 아두이노 보드: 마이크로컨트롤러를 기반으로 한 개발 보드입니다.
• 사운드 센서 모듈: 소리를 감지하여 아날로그 신호로 변환하는 센서입니다.
• LEDs: 사운드 신호에 따라 밝기를 조절할 LED들입니다.
• 저항: LED를 보호하기 위해 사용됩니다.
• 점퍼 와이어 및 브레드보드: 회로를 구성하는 데 사용됩니다.

3. 추천 보드 및 간단한 설명

• 아두이노 우노: 다양한 프로젝트에 사용되며 초보자에게 적합한 범용 보드입니다.
• 아두이노 메가: 더 많은 핀과 메모리를 제공하여 복잡한 프로젝트에 적합합니다.

4. 회로 구성

• 사운드 센서 연결: 센서의 VCC 핀을 아두이노의 5V에, GND 핀을 GND에, 아날로그 출력 핀을 아두이노의 아날로그 입력 핀(A0 등)에 연결합니다.
• LED 연결: 각 LED의 양극을 아두이노의 디지털 핀(예: 3, 4, 5번)에 연결하고, 음극을 저항을 거쳐 GND에 연결합니다.

5. 코딩 내용

int soundSensor = A0; // 사운드 센서 핀
int ledPins[] = {3, 4, 5}; // LED 핀 배열
int sensorValue = 0; // 사운드 센서 값

void setup() {
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    pinMode(ledPins[i], OUTPUT); // LED 핀을 출력으로 설정
  }
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(soundSensor); // 사운드 센서 값 읽기
  int ledLevel = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255); // 센서 값에 따른 LED 밝기 조절

  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    analogWrite(ledPins[i], ledLevel); // LED 밝기 설정
  }
  delay(10);
}

 

6. 코드 업로드 및 테스트

• 코드 업로드: 아두이노 IDE를 통해 아두이노 보드에 코드를 업로드합니다.
• 테스트: 소리의 강도에 따라 LED의 밝기가 변하는지 확인합니다.

7. 토론 및 응용

• 사운드 반응 시스템의 활용: 사운드 반응 시스템을 활용한 다양한 예술 작품 및 인터랙티브 설치에 대해 토론합니다.
• 응용 프로젝트: 음악에 반응하는 조명 시스템, 소리 감지 경보 시스템 등으로 확장할 수 있습니다.

8. 추가 자료 및 과제

• 온라인 자료: 아두이노 공식 사이트, 사운드 센서 및 LED 제어에 관한 튜토리얼 및 가이드.
• 과제: 다양한 소리 감지 기반의 인터랙티브 프로젝트 개발.

전문 용어 설명

1. 사운드 센서: 소리를 전기 신호로 변환하는 장치.
2. 아날로그 신호: 연속적인 값을 가지는 신호.
3. 디지털 신호: 이산적인 값을 가지는 신호(예: ON/OFF).
4. PWM (Pulse Width Modulation): 전압의 폭을 조절하여 아날로그와 같은 효과를 내는 방법.
5. LED (Light Emitting Diode): 빛을 발하는 전자 부품.
6. analogRead() 함수: 아날로그 핀에서 값을 읽는 함수.
7. analogWrite() 함수: 디지털 핀에 PWM 신호를 출력하는 함수.
8. map() 함수: 한 범위의 값을 다른 범위로 변환하는 함수.
9. GND (Ground): 전기적 접지를 의미하는 핀.
10. VCC: 전원 공급을 의미하는 핀.