온도 센서와 초음파 센서를 이용한 건물 환경 모니터링

온도 센서와 초음파 센서를 사용하여 건물 환경을 모니터링하는 아두이노 프로젝트를 만들어보겠습니다. 이 프로젝트에서는 온도 센서로 온도를 측정하고, 초음파 센서로 거리를 측정하여 건물 내부 환경을 모니터링합니다.

1. 이론 소개:

• 이 프로젝트에서는 온도 센서를 사용하여 온도를 측정하고, 초음파 센서를 사용하여 거리를 측정하여 건물 내부 환경 데이터를 수집합니다.

2. 준비물:

• 아두이노 보드 (예: Arduino Uno)
• 온도 센서 (예: DHT11 또는 DHT22)
• 초음파 센서
• LCD 화면 (옵션)
• 브레드보드
• 점퍼 와이어 (메스-메스 및 메스-피스)
• USB 케이블 (아두이노 보드와 컴퓨터 연결용)

3. 비슷한 모델:

• 다양한 종류의 온도 센서와 초음파 센서를 사용할 수 있습니다.

4. 추천 보드 및 간단한 설명:

• Arduino Uno: 초보자 및 중급자에게 적합한 아두이노 보드로 다양한 라이브러리와 예제가 있습니다.

5. 회로 구성 (상세 설명):

• 회로를 구성하기 위해 다음 단계를 따르세요:
  • 온도 센서를 아두이노의 디지털 핀 2에 연결합니다.
  • 초음파 센서의 Trigger 핀을 아두이노의 디지털 핀 7에 연결하고, Echo 핀을 디지털 핀 8에 연결합니다.
  • LCD 화면을 사용한다면, LCD 모듈과 아두이노를 연결합니다.
  • 이렇게 연결된 회로를 확인하고 전원을 공급하기 위해 아두이노와 컴퓨터를 연결하세요.

6. 코딩 내용 (주석 포함):

 

#include <DHT.h>
#define DHTPIN 2 // 온도 센서 핀
#define DHTTYPE DHT11 // 사용하는 온도 센서 모델

#include <NewPing.h>
#define TRIGGER_PIN 7 // 초음파 센서 Trigger 핀
#define ECHO_PIN 8 // 초음파 센서 Echo 핀
#define MAX_DISTANCE 200 // 초음파 센서 최대 측정 거리 (cm)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);

void setup() {
  Serial.begin(9600); // 시리얼 통신 시작
  dht.begin(); // 온도 센서 초기화
}

void loop() {
  delay(2000); // 측정 간격 (2초)
  
  float temperature = dht.readTemperature(); // 온도 측정
  float humidity = dht.readHumidity(); // 습도 측정
  int distance = sonar.ping_cm(); // 거리 측정
  
  Serial.print("온도: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");
  
  Serial.print("습도: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.println(" %");
  
  Serial.print("거리: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
}

 

7. 코딩 내용 설명:

• 온도 센서와 초음파 센서에서 데이터를 읽어서 시리얼 모니터에 출력합니다.

8. 코드 업로드 및 테스트:

• 아두이노 보드를 컴퓨터에 연결하고 위의 코드를 아두이노 IDE에 복사하여 업로드합니다.
• 온도, 습도 및 거리 데이터가 시리얼 모니터에 표시되는지 확인합니다.

9. 응용 업그레이드:

• LCD 화면을 사용하여 데이터를 화면에 출력하거나, 데이터를 클라우드 서비스로 전송하여 원격 모니터링할 수 있습니다.

10. 전문용어 설명:

- 온도 센서 (Temperature Sensor): 주변 온도를 측정하는 센서로, DHT11 또는 DHT22와 같은 다양한 모델이 있습니다.

- 초음파 센서 (Ultrasonic Sensor): 물체와의 거리를 초음파 파장을 이용하여 측정하는 센서로, 거리 센서로도 불립니다.

 

11. 기타:

- 이 프로젝트를 더 확장하여 데이터를 저장하고 시각적으로 표시하는 인터페이스를 추가할 수 있습니다.