조도 센서와 가변 저항기로 LCD 밝기 및 색상 조절

조도 센서와 가변 저항기를 사용하여 LCD의 밝기와 색상을 조절하는 아두이노 프로젝트를 구성하는 방법을 설명하겠습니다. 이 프로젝트에서는 조도 센서(LDR)를 이용해 주변의 빛 강도에 따라 LCD 백라이트의 밝기를 조절하고, 가변 저항기로 LCD 백라이트의 색상을 조절할 수 있습니다.

1. 이론 소개

• 조도 센서(LDR): 빛의 강도에 따라 저항값이 변하는 센서입니다. 빛이 많을수록 저항이 줄어듭니다.
• 가변 저항기: 회전하거나 움직임에 따라 저항 값이 변하는 장치로, 아두이노에서 아날로그 입력을 통해 이 값을 읽을 수 있습니다.
• LCD 화면: 텍스트나 간단한 그래픽을 표시할 수 있는 디스플레이 장치입니다. 일반적으로 RGB 백라이트를 조절할 수 있는 모델을 사용합니다.

2. 준비물

• 아두이노 보드 (Uno, Mega 등)
• LCD 화면 (RGB 백라이트가 있는 모델)
• 조도 센서 (LDR)
• 가변 저항기 (10kΩ 권장)
• 점퍼 와이어
• 브레드보드

3. 비슷한 센서 모델

• TEMT6000: LDR보다 정밀하게 조도를 측정할 수 있는 센서

4. 추천 보드 및 간단한 설명

• 아두이노 Uno: 다양한 프로젝트에 적합하며 초보자에게 친숙
• 아두이노 Mega: 더 많은 I/O 핀을 제공, 복잡한 프로젝트에 적합

5. 회로 구성

• LCD의 각 핀을 아두이노에 연결
• 조도 센서의 한 쪽 핀을 아두이노의 아날로그 핀에 연결 (예: A0)
• 조도 센서의 다른 쪽 핀을 저항과 연결하고, 저항을 GND에 연결
• 가변 저항기를 LCD 백라이트 컨트롤 핀에 연결

6. 코딩 내용(주석 포함)

#include <LiquidCrystal.h>

// LCD 핀 설정
const int rs = 7, en = 6, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

const int ldrPin = A0; // LDR 핀
const int potPin = A1; // 가변 저항기 핀

void setup() {
  lcd.begin(16, 2); // LCD 시작
}

void loop() {
  int ldrValue = analogRead(ldrPin); // 조도 값 읽기
  int potValue = analogRead(potPin); // 가변 저항기 값 읽기

  // 조도에 따른 밝기 조절
  int brightness = map(ldrValue, 0, 1023, 0, 255);
  analogWrite(9, brightness); // 백라이트 밝기 조절 핀

  // 가변 저항기에 따른 색상 조절 (예시)
  int red = map(potValue, 0, 1023, 0, 255);
  int green = 255 - red;
  int blue = (red + green) / 2;

  // LCD 색상 설정 (특정 모델에 따라 다름)
  // lcd.setBacklightColor(red, green, blue);

  // 디스플레이에 텍스트 출력
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Light: ");
  lcd.print(ldrValue);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Color: ");
  lcd.print(red);
  lcd.print(", ");
  lcd.print(green);
  lcd.print(", ");
  lcd.print(blue);
}

 

 

7. 코딩 내용 설명

이 코드는 조도 센서로부터 읽은 값에 따라 LCD 백라이트의 밝기를 조절하고, 가변 저항기의 값에 따라 백라이트의 색상을 조절합니다. LCD에 현재 조도 값과 색상 값을 표시합니다.

8. 코드 업로드 및 테스트

1. 아두이노 IDE에 코드를 입력하고 업로드
2. 조도 센서와 가변 저항기를 조절하면서 LCD 백라이트의 밝기와 색상 변화 확인

9. 응용 업그레이드

• 다양한 색상의 조합을 사용하여 더 다양한 색상 효과 구현
• 주변 환경에 따라 자동으로 백라이트 색상을 변경하는 기능 추가
• 외부 조명 조절 장치와 연동하여 주변 조명 자동 조절

10. 전문용어 및 설명

• LDR (Light Dependent Resistor): 빛의 강도에 따라 저항값이 변하는 센서
• RGB: 빨강, 초록, 파랑 색상을 조합하여 다양한 색상을 표현하는 방식

11. 기타

회로를 구성할 때 각 센서 및 장치의 전력 요구사항을 고려하는 것이 중요합니다.