아두이노 화재 감지 센서의 하드웨어 설계 방법

차례

DALL·E 2023 12 31 12.38.10 Arduino based fire detection sensor system setup including an Arduino Uno board connected to a flame sensor module and a buzzer with wires arranged — 이미지를 클릭하면 크게 볼 수 있습니다.

서론

아두이노 화재 감지 센서는 화재 발생 시 빛을 감지하여 화재를 신속하게 감지하는 기능을 수행합니다. 이 센서는 아두이노와 연결되어 작동하며, 빛을 감지하는 광전지와 신호를 처리하는 아두이노 보드로 구성됩니다. 화염감지 센서의 하드웨어 설계는 센서와 아두이노 보드의 연결 방법과 전원 공급 방법, 신호 처리 방법 등을 포함합니다. 이를 통해 화재 감지 시스템의 정확하고 신속한 동작을 보장할 수 있습니다.

화염감지 센서의 구성

화염감지 센서는 주로 광전지와 광센서로 구성됩니다. 광전지는 빛을 감지하여 전기 신호로 변환하는 역할을 합니다. 이 신호는 아두이노 보드로 전송되어 화재를 감지하고 처리할 수 있도록 합니다. 광센서는 화염이 발생하면 광전지에서 발생한 신호를 감지하여 아두이노 보드로 전송합니다.

아두이노와 화염감지 센서의 연결

화염감지 센서를 아두이노와 연결하기 위해서는 센서의 광전지와 광센서를 아두이노 보드의 디지털 핀에 연결해야 합니다. 이를 위해 전선과 저항을 사용하여 연결합니다. 센서와 아두이노 보드의 연결 방법은 센서 모델에 따라 다를 수 있으므로 센서 제조사의 설명서를 참고해야 합니다.

전원 공급 방법

화염감지 센서는 전원 공급이 필요합니다. 아두이노 보드와 센서 간의 전원 공급을 위해 아두이노 보드에 전원을 연결해야 합니다. 일반적으로 아두이노 보드는 USB 케이블을 통해 컴퓨터나 전원 공급 장치에 연결하여 전원을 공급받을 수 있습니다.

신호 처리 방법

화염감지 센서는 빛을 감지하여 신호를 아두이노 보드로 전송합니다. 아두이노 보드는 이 신호를 분석하여 화재를 감지하고 필요한 조치를 취할 수 있도록 프로그래밍되어 있습니다. 센서의 신호 처리 방법은 아두이노 프로그램을 통해 제어됩니다. 아두이노 프로그래밍을 통해 센서가 감지한 화재를 신속하게 인식하고, 알림을 보내거나 기타 조치를 취할 수 있습니다.

하드웨어 설계

필요한 구성 요소

아두이노 보드 (예: Arduino Uno)
화염 센서 모듈
부저
점프 와이어 (남성-남성, 남성-여성)
브레드보드 (선택 사항)

연결 방법

화염 센서 모듈
- VCC 핀을 아두이노의 5V에 연결합니다.
- GND 핀을 아두이노의 GND에 연결합니다.
- D0 또는 A0 핀을 아두이노의 디지털 또는 아날로그 입력 핀에 연결합니다 (예: A0).
부저
- 부저의 한쪽 핀을 아두이노의 디지털 출력 핀에 연결합니다 (예: D2).
- 다른 한쪽 핀을 GND에 연결합니다.

소스코드 예시

// 아두이노 화재 감지 센서
const int flameSensorPin = A0; // 화염 센서 핀
const int buzzerPin = 2;      // 부저 핀
int flameDetected;

void setup() {
  pinMode(flameSensorPin, INPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  flameDetected = analogRead(flameSensorPin);
  Serial.println(flameDetected);
  if(flameDetected < 200) { // 임계값 설정
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
  }
  delay(100);
}

// 아두이노 화재 감지 센서

const int flameSensorPin = A0; // 화염 센서 핀

const int buzzerPin = 2; // 부저 핀

int flameDetected;

void setup() {

pinMode(flameSensorPin, INPUT);

pinMode(buzzerPin, OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

flameDetected = analogRead(flameSensorPin);

Serial.println(flameDetected);

if(flameDetected < 200) { // 임계값 설정

digitalWrite(buzzerPin, HIGH);

} else {

digitalWrite(buzzerPin, LOW);

}

delay(100);

}

설명

화염 센서 모듈은 주변에서 불꽃이나 높은 온도를 감지합니다.
센서가 불꽃을 감지하면 아날로그 값을 읽어서 아두이노로 전송합니다.
프로그램에서는 이 값을 확인하여 일정 임계값 이하일 경우(즉, 불꽃이 감지될 경우) 부저를 울리도록 설정합니다.
analogRead 함수를 사용하여 화염 센서의 아날로그 값(0~1023)을 읽습니다.
digitalWrite 함수를 사용하여 부저를 켜고 끕니다.

이 예시는 기본적인 화재 감지 시스템의 설계 및 코드를 보여줍니다. 사용하는 화염 센서 모듈의 종류나 특성에 따라 코드와 임계값을 조정할 수 있습니다.

마무리

아두이노 화재 감지 센서인 화염감지 센서의 하드웨어 설계는 센서와 아두이노 보드의 연결 방법과 전원 공급 방법, 신호 처리 방법 등을 포함합니다. 이를 통해 화재의 조기 감지와 대응이 가능해지며, 화재 예방 및 대응에 매우 유용한 도구입니다.

출처: Tirachard Kumtanom

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