아두이노 - 자전거 후방 감지기

목차

1. 목표

2. 설계
2.1 하드웨어 설계
2.2 소프트웨어 설계

3. 결과 고찰 및 코딩 분석

4. 참고문헌

본문내용

1. 목표
- 아두이노의 입력과 출력에 대한 이해를 하고 응용할 수 있도록 한다.
- 자전거 후방 감지기를 구현하기 위한 설계를 한다.
- 목표 출력을 위한 방법을 모색하고 실현한다.

● 초음파 센서를 이용하여 후방 물체와 거리를 계산
● 거리에 따라 LED 밝기를 3단계로 킨다. (물체와 거리가 2.5m 이상이면 소등, 2.5m ~ 1m 약하게 점등, 1m 이내면 최대로 점등)
● 1m 이내에 물체가 있으면 부저로 경보음 발생(거리에 반비례하여 경보음의 주파수 조절, 즉 가까울수록 주파수가 높은 경보음 발생)

<중 략>

3. 결과 고찰 및 코딩 분석

자건거 후방 감지기를 구현하기 위해 아두이노에 초음파 센서를 연결하여 경고음과 점등을 하는 설계를 하였다. 원하는 구동을 하기 위해 생각하고 코딩하는 과정이 어렵지만 재미있었다. 초음파 센서의 값을 변환하고 그 값에 대한 처리를 하여 같은 출력이여도 PWM핀을 이용하면 LED의 밝기를 변화시킬 수 있다는 것이 신기했다. 초음파센서의 값을 읽을 때 거리 조건이 너무 길어서 무리가 있었다. 초음파 센서는 양옆으로 퍼지기 때문에 너무 거리가 멀 때 잘 되지 않아 거리 범위를 좁혔더니 실험이 잘됬다. PWM를 이용한다는 점에서 어려움을 느꼈지만 구현하고 나서는 뿌듯했다. 멀티심으론 회로는 구현 할 수 있는데 아두이노를 구현을 못하여서 firtzing 이란 프로그램으로 아두이노와 브레드보드를 구현 할 수 있었다.

- 초음파 센서의 Trigger핀으로 초음파를 쏘고 Echo핀으로 초음파 센서가 얼마만에 돌아오는지 받는다.

- 초음파가 돌아온 시간을 거리로 환산한다.

- 거리가 2.5m이상이면 안전거리기 때문에 점등이 되지 않는다.

- 거리가 1m이상 2.5m이하이면 경고등이 들어오도록 LED가 점등될 수 있도록 한다. 중간 불로 점등하게 하기 위해 PWM핀을 사용하였고 256의 반인 128로 제어한다.

- 거리가 1m이하 일 때 긴급경고를 하기 위해 LED가 완전 점등될 수 있게한다. PWM제어는 256으로 제어한다. 이때 경고음을 울린다. 거리에 반비례하여 높은음을 나게 하기 위해 주파수로 변환하여 출력을 낼 수 있도록 한다.

참고자료

· 러닝 아두이노 -홍릉과학출판사 -황희수 지음
· http://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/(초음파센서동영상 설명)
· http://deneb21.tistory.com/218 (피에조 부저 아두이노 설명)