아두이노 우노 기반 온습도 센서 및 표정 제어 시스템

문서 내 토픽

1. DHT 센서를 이용한 온습도 측정

아두이노 우노와 DHT22(또는 DHT11) 온습도 센서를 연결하여 주변의 온도와 습도를 측정합니다. 센서는 디지털 핀 2에 연결되며, 측정된 데이터는 I²C OLED 디스플레이의 상단에 섭씨 온도와 상대습도 백분율로 표시됩니다. 센서 데이터 읽기에 실패한 경우를 처리하는 오류 검증 로직이 포함되어 있습니다.
2. I²C OLED 디스플레이 제어

128x64 해상도의 I²C OLED 모듈(JMD0.96C)을 아두이노의 A4(SDA)와 A5(SCL) 핀에 연결하여 센서 데이터와 그래픽을 표시합니다. 디스플레이 상단에는 온습도 값을 텍스트로 표시하고, 하단에는 얼굴 표정 그래픽을 그립니다. Adafruit 라이브러리를 사용하여 디스플레이를 제어합니다.
3. RGB LED 색상 제어 및 표정 연동

공통 캐소드 방식의 RGB LED를 PWM 핀(9, 10, 11)에 연결하여 표정 상태에 따라 색상을 변경합니다. 스마일 표정일 때 녹색, 정색(무표정)일 때 파란색, 화난 표정일 때 빨간색으로 표시됩니다. 10초 간격으로 표정이 순환하면서 LED 색상도 함께 변경됩니다.
4. 서보 모터 각도 제어

서보 모터를 핀 6에 연결하여 표정이 변할 때마다 10도씩 각도를 증가시킵니다. 초기 각도는 0도이며, 180도를 초과하면 0도로 리셋되어 반복됩니다. 10초 간격의 표정 변화와 동기화되어 작동합니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. DHT 센서를 이용한 온습도 측정

DHT 센서는 온습도 측정에 있어 매우 실용적이고 경제적인 선택입니다. 저렴한 가격대에도 불구하고 충분한 정확도를 제공하며, 아두이노와 같은 마이크로컨트롤러와의 호환성이 우수합니다. 다만 센서의 응답 속도가 상대적으로 느리고, 측정 간격을 최소 2초 이상 유지해야 한다는 제약이 있습니다. 실내 환경 모니터링, 스마트홈 시스템, 농업용 센서 등 다양한 응용 분야에서 효과적으로 활용될 수 있으며, 초보자도 쉽게 구현할 수 있어 교육용으로도 매우 좋습니다. 정확한 측정을 위해서는 센서 캘리브레이션과 적절한 환기가 중요합니다.
2. I²C OLED 디스플레이 제어

I²C OLED 디스플레이는 현대적인 임베디드 시스템에서 매우 효율적인 출력 장치입니다. I²C 통신을 통해 단 두 개의 핀으로 제어 가능하며, 낮은 전력 소비와 높은 명암비로 우수한 시각적 품질을 제공합니다. 작은 크기에도 불구하고 충분한 정보 표시가 가능하여 휴대용 기기나 임베디드 프로젝트에 이상적입니다. 다양한 라이브러리가 제공되어 프로그래밍이 간단하며, 실시간 데이터 표시, 메뉴 구성, 그래프 표현 등 다양한 활용이 가능합니다. 다만 해상도 제한과 글꼴 크기 제약이 있으므로 UI 설계 시 신중한 고려가 필요합니다.
3. RGB LED 색상 제어 및 표정 연동

RGB LED를 이용한 색상 제어는 사용자 인터페이스와 감정 표현에 매우 효과적입니다. PWM 제어를 통해 1600만 가지 이상의 색상을 표현할 수 있으며, 이를 통해 시스템의 상태를 직관적으로 전달할 수 있습니다. 로봇이나 IoT 기기에 표정을 연동하면 사용자와의 상호작용이 더욱 자연스럽고 친근해집니다. 다만 RGB LED 제어 시 각 색상 채널의 밝기 차이로 인한 색감 왜곡이 발생할 수 있으므로, 적절한 저항값 선택과 PWM 값 조정이 중요합니다. 전력 소비도 고려해야 하며, 배터리 구동 시스템에서는 밝기 제한이 필요할 수 있습니다.
4. 서보 모터 각도 제어

서보 모터는 정밀한 각도 제어가 필요한 응용에서 가장 적합한 액추에이터입니다. PWM 신호의 펄스 폭으로 간단하게 각도를 제어할 수 있으며, 내부 피드백 시스템으로 인해 높은 정확도를 유지합니다. 로봇 팔, 카메라 팬-틸트, 자동화 시스템 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 다만 서보 모터는 지속적인 회전이 필요한 경우에는 부적합하며, 토크 제한으로 인해 무거운 부하를 다루기 어렵습니다. 또한 여러 개의 서보를 동시에 제어할 때는 전력 공급 관리가 중요하며, 신호 간섭을 피하기 위한 적절한 배선이 필수적입니다.