조도 센서와 LED로 주변 밝기에 따라 LED 패턴 변경

조도 센서를 사용하여 주변 밝기에 따라 LED 패턴을 변경하는 아두이노 프로젝트를 구성하는 방법을 설명하겠습니다. 이 프로젝트에서는 조도 센서(LDR)가 주변의 빛의 강도를 측정하고, 그에 따라 LED의 패턴(예: 점멸 속도, 밝기, 색상 변경 등)이 달라집니다.

1. 이론 소개

• 조도 센서(LDR): 빛의 강도에 따라 저항값이 변하는 센서입니다. 빛이 많을수록 저항이 줄어듭니다.
• LED: 빛을 발하는 다이오드로, 다양한 색상과 밝기로 구현할 수 있습니다.

2. 준비물

• 아두이노 보드 (Uno, Mega 등)
• 조도 센서 (LDR)
• LED 여러 개 (다른 색상의 LED를 사용할 경우 더 다채로운 효과 구현 가능)
• 저항 (220Ω, 각 LED 핀에 하나씩)
• 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

• LDR의 한 쪽 핀을 아두이노의 아날로그 핀에 연결 (예: A0)
• LDR의 다른 쪽 핀을 저항과 연결하고, 저항을 GND에 연결
• LED의 양극을 아두이노의 디지털 핀에 연결, 음극은 저항을 통해 GND에 연결

6. 코딩 내용(주석 포함)

 

const int ledPin = 9; // LED 핀
const int ldrPin = A0; // LDR 핀

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT); // LED 출력 설정
  pinMode(ldrPin, INPUT); // LDR 입력 설정
}

void loop() {
  int ldrValue = analogRead(ldrPin); // 조도 값 읽기
  int ledBrightness;

  if (ldrValue < 300) {
    ledBrightness = 255; // 어두울 때 LED 최대 밝기
  } else {
    ledBrightness = map(ldrValue, 300, 1023, 255, 0); // 밝기에 따라 LED 밝기 조절
  }

  analogWrite(ledPin, ledBrightness); // LED 밝기 설정
  delay(100); // 딜레이
}

 

 

7. 코딩 내용 설명

이 코드는 LDR 센서로부터 읽은 조도 값을 기반으로 LED의 밝기를 조절합니다. 주변이 어두울수록 LED가 밝게 켜지고, 밝을수록 LED의 밝기가 감소합니다.

8. 코드 업로드 및 테스트

1. 아두이노 IDE에 코드를 입력하고 업로드
2. 조도 센서에 빛의 강도를 변경하면서 LED의 밝기 변화 확인

9. 응용 업그레이드

• 다양한 색상의 LED를 사용하여 빛의 강도에 따라 색상 변경
• 여러 LED를 사용하여 복잡한 패턴 구현
• 외부 조명 조절 장치와 연동하여 주변 조명 자동 조절

10. 전문용어 및 설명

• LDR (Light Dependent Resistor): 빛의 강도에 따라 저항값이 변하는 센서
• PWM (Pulse Width Modulation): 디지털 신호의 폭을 조절하여 아날로그 신호와 같은 효과를 내는 기술

11. 기타

회로를 구성할 때 저항을 적절히 사용하여 LED를 보호하는 것이 중요합니다.