안녕하세염.

이번에도 아두이노 용 센서 모듈 소개를 하러 왔어.

아두이노, 마이크로컨트롤러(mcu) 개발을 위한 센서 참고자료(1) - 적외선 인체감지 PIR 센서 : https://www.dogdrip.net/181430805

위에는 인체감지용 센서 소개글이고, 이번에는 같은 적외선을 쓰지만 다른 용도로 사용하는 센서 모듈을 소개하려해.

라인 트레이서 용 센서로 많이 쓰이는 적외선 감지 장애물 센서인데 PIR 센서와는 아예 다른 용도야.

자세한 설명은 밑에서 이어갈게.

우선 이 센서 모듈은 적외선 센서 발광부, 수광부로 이루어진 단순한 모듈이야.

이전에는 수광부와 발광부를 이용하기 위해 전원공급을 위한 드라이버인 ULN2803 같은 IC를 이용하여 발광부에 추가로 전원을 넣어줘야 했고, 그걸 위한 회로를 따로 구성해줘야 했어. 

아무래도 납땜이라던지, 배치라던지 여러 부분에서 불편함이 많았지.

요새는 각각 수광부 발광부가 합쳐진 단일 모듈로 출시되고 있어 전원만 추가적으로 공급을 해준다면 별다른 문제 없이, 자체적으로 내장된 감도 조절용 포텐셜 미터를 이용하여 손쉽게 이용할 수 있어.

간단히 말하면, 굳이 납땜안해도 점프선만 꽂으면 쓸 수 있게 사용하기 많이 편해졌다는거지.

핀 배치는 아래 그림을 참고하도록 해줘

핀이 총 4개로 구성되어 있는데, VCC(+),GND(-), 출력핀 2개로 되어있어.

디지털 값인 0과 1로 받으려면 Digital Out DO에,

아날로그값으로 정밀한 확인을 원하면 Analog Out 인 AO에 연결해서 사용하면 돼.

실질적으로 필요한건 감지 됬냐, 안됬냐 정도여서 디지털 출력만 있으면 될거 같은데, 굳이 아날로그 출력을 넣은 이유를 모르겠어.

감도 확인용으로 넣은건지, 그냥 넣은건지는 회로 구성한 사람만 알거같아.

소스코드는 위에 처럼 간단하게 작성해주면 돼.

아날로그 값도 확인하고, 디지털 출력도 확인하려고  A0랑 3번핀에서 입력을 받고있어.

코드를 그대로 작성해서 보드에 내려받은 다음 시리얼 모니터를 켜주면 돼.

그리고 작동 확인을 하기위해 흰색 종이 위에 검은 색 펜이나 테이프를 이용하여 적당한 사각형을 만들어야 해.

센서를 검은색 사각형과 흰색 부분 사이에 올려두고 앞뒤로 움직이며 시리얼 터미널을 통해 나오는 값을 확인해야해.

그럼 아래와 같은 결과를 얻을 수 있을거야.

왼쪽은 검정색 영역에서, 오른쪽은 흰색 영역에서 측정한 결과 값이야.

결과가 왜 이렇게 나올까 궁금하다면, 빛의 기본적인 특성에 대해 알 필요가 있어.

빛은 기본적으로 흰색에서 반사되고, 검은색에서 흡수되잖아?

센서가 작동되면 적외선 센서의 발광부에서 방출되는 적외선이 검정색 영역에서는 흡수되고, 흰색 영역에서는 반사되겠지?

그럼 아날로그 측정 값이 0이 나와야 하는거 아닌가..? 라는 생각이 들거야.

이유는 칠해놓은 검은색 영역에서 적외선을 전부 흡수하지 못하고 반사된 일부 다른 파장의 색상이 수광부에 들어가기 때문이야

그래서 결과 값을 보면 흰색 영역에서 측정한건 최대값인 1024에 가깝게 나오고,

검정색 영역에서 측정한건 최소값인 0에 가깝게.. 300.. 정도면 충분히 가깝게.. 나온거긴한데 여튼, 가깝게 나오는거야.

그래서 왜 이걸 라인트레이서 용 센서라고 하냐, 물어본다면 우선 라인트레이서에 대해 알아야해.

라인트레이서는 검은색 라인(Line)을 따라간다(Trace)는 의미를 가지고 있어.

<라인트레이서 대회> 로 유튜브에 검색해보면 대회에서 사용하는 트랙들을 볼 수 있을거야.

트랙에는 흰색 바탕의 판위에 검정색 굵은 선이 그려져 있어.

센서로 이 선의 유무와 선의 형태에 따라 좌회전, 우회전, 정지 등 다양한 동작들을 결정하게 프로그래밍을 해서 라인트레이서를 만들어.

물론 라인 트레이서 용 이외에도 미로를 헤치고 다니는 마이크로 마우스에서도 사용되기도 하고.

빛이 반사되어 값이 검출되면 장애물이 있고, 검출되지 않으면 장애물이 없어 지나갈 수 있다던지

혹은 생산 라인에서 물건 수량 검출용으로 이용하는 등 다양한 방식으로 사용되고 있는 센서야.

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생각보다 자주 올릴 기회가 되지 않아서, 적어도 일주일에 하나 이상은 올릴 수 있도록 노력하고있어.

아래는 조그맣게 운영하는 블로그인데, 도움이 되는 자료들이 있었으면 해.

https://blog.naver.com/vulcatronics/