[아두이노] CDS 조도 센서 모듈 포토 레지스터 모듈 HS-CDSM-II

본 절은 [CDS 조도] 아두이노 센서를 사용하기 위해 알아야 할 내용과 실습 방법에 대해 설명한다. 아두이노 센서의 특징, 동작원리, 사양, 연결 핀 배열, 출력 값, 주의사항을 알아본다. 아두이노와 센서를 연결하고, 간단한 코딩으로 센서를 쉽게 실습할 수 있다. 

 

목차

 

 

 

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포토 레지스터 모듈 HS-CDSM-II

 

 

 

 

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CDS 조도 센서란?

CDS 조도 센서는 다음과 같다.  CDS 센서는 빛이 많은지 적은지 판단할 때 사용할 수 있다. 가변 저항을 조절하여 감도를 조정할 수 있다.  

 

 

 

 

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CDS 조도 아두이노 센서 특징

CDS 조도 센서의 특징은 다음과 같다. 

 

1, 감광성 저항 센서 감지 유형 사용
2, 비교기 출력, 신호 깨끗한, 안정적인 파형, 15 ma 이상 동작.
3, 조정 가능한 전위차계로 빛의 밝기를 조정
4, 3.3V ~ 5V의 작동 전압
5, 출력 형식: 디지털 스위치 출력(0 및 1)
6, 고정 볼트 구멍, 편리한 설치
7, 작은 보드 PCB 크기: 3.2 cm x 1.4 cm
8 LM393, 넓은 전압 비교기 모듈 지침 사용

 

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CDS 조도 센서 동작 원리

CDS 조도 센서의 원리는 다음과 같다. 

 

V=IR 옴의 법칙에 의해 빛이 강하면 조도 센서의 저항 값이 감소하고 빛이 약하면 증가한다. 

 

센서 내부의 Cds 광도전체가 빛의 양을 측정하여 빛의 양이 많아지면 전자를 운반하는 캘리어의 밀도가 높아지며 증가된 캐리어는 더 많은 전자를 운반하게 되어 전류가 증가한다. 이때 생성된 전류는 전극을 타고 리드선으로 흐르게 된다. 

 

디지털 신호와 아날로그 신호를 측정할 수 있다. 

디지털 신호는 0과 1 로 단순 밝기만 확인할 수 있다. 

아날로그 신호는 밝기 값을 0~1023사이로 값을 확인할 수 있다. 

 

 

 

 

 

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CDS 조도 센서 구입하기

[CDS 조도 센서]는 알리익스프레스, 네이버 쇼핑몰, 아마존 등에서 센서를 구입할 수 있다

 

 

 

 

 

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CDS 조도 센서 하드웨어 연결

다음과 같이 CDS 조도 아두이노 센서를 연결할 수 있다. VCC, GND, DO, AO 로 4개의 핀으로 구성되며, 아두이노 아날로그 4번 핀에 연결한다. 

 

핀배열
VCC : 전원입력 (+) 

GND : 전원 입력 (-)
D0 : 디지털출력

A0 : 아날로그 출력

 

 

 

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CDS 조도 센서 소프트웨어 코딩

하드웨어 연결이 완료되면, 아두이노 IDE를 이용해 아두이노 센서 소스코드를 코딩할 수 있다. 

 

센서 코드는 다음과 같다. 

int CDS = A0;   // 조도 센서 모듈 연결한 아날로그 핀
int CDS2 = 4;   // 조도 센서 모듈 연결한 디지털 핀
int LED = 13;    // LED 연결한 핀
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(CDS, INPUT);  // 조도 센서를 아날로그 입력 핀으로 설정
  pinMode(CDS2, INPUT);  // 조도 센서를 디지털 입력 핀으로 설정
  pinMode(LED,OUTPUT);  // LED를 출력 핀으로 설정
}
 
void loop() {
  CDS = analogRead(CDS);    // 조도 센서의 측정 값을 val에 저장
  CDS2 = digitalRead(CDS2);    // 조도 센서의 측정 값을 val에 저장
  Serial.print("CDS_Sensor: ");
  Serial.print(CDS);         // 시리얼 모니터에 조도 센서의 측정 값 출력
  Serial.print(" Digital: ");
  Serial.println(CDS2);
 
  if(CDS < 200) {               // 측정 값이 설정값 이하이면 (레이저 빛이 인식되면)
    digitalWrite(LED, HIGH);    // LED 켜기
    Serial.println("LED ON");   // 시리얼 모니터에 출력
  }
  
  else {                        // 측정 값이 설정값 초과이면
    digitalWrite(LED, LOW);     // LED 끄기
    Serial.println("LED OFF");  // 시리얼 모니터에 출력
  }
 
  delay(200);                   // 0.2초 쉬고 반복(1000ms = 1s)
}

 

 

 

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CDS 조도 센서 동작확인

하드웨어 연결, 소프트웨어 코딩이 완료되면 다음과 같이 동작 화면을 확인할 수 있다. 

 

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개발환경 : WINDOWS 10 
아두이노 IDE : 1.8.13 
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01 연결
 - 아두이노와 PC 연결 
 - 아두이노 IDE 실행 
 - 메뉴 → 툴 → 보드:아두이노 UNO 확인 
  - 메뉴 → 스케치 → 확인/컴파일 

02 컴파일 확인 

스케치>확인/컴파일(CTRL+R) 를 선택해서 컴파일을 진행한다.

03 아두이노 우노 업로드 

컴파일이 이상없이 완료되면 스케치>업로드(CTRL+U) 를 선택해서 컴파일 파일을 업로드 한다. 

04 동작 확인

다음과 같이 동작을 확인할 수 있다. 

 

https://youtu.be/uGuEO2vr2P8

 

 

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마무리

아두이노와 CDS 조도 센서를 연결하고, 간단한 코딩으로 센서를 쉽게 실습할 수 있다. 

 

 

 

 

 

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모두의 아두이노 환경 센서 책

[모두의 아두이노 환경 센서] 책은 예스24, 인터넷 교보문고, 알라딘, 인터파크도서, 영풍문고, 반디앤루니스 , 도서11번가 등에서 구입할 수 있다. 이 책에서는 PMS7003, GP2Y1010AU0F, PPD42NS, SDS011 미세먼지 센서, DHT22 온습도 센서, MH-Z19B 이산화탄소 센서, ZE08-CH2O 포름알데히드 센서, CCS811 총휘발성유기화합물 TVOC, GDK101 방사선(감마선) 센서, MQ-131 오존(O3) 센서, MQ-7 일산화탄소, MICS-4514 이산화질소 센서, MICS-6814 암모니아 센서, DGS-SO2 아황산가스(SO2) 센서, BME280 기압 센서, GUVA-S12SD 자외선(UV) 센서, MD0550 기류 센서, QS-FS01 풍속 센서(Wind speed) 를 사용한다.  

모두의 아두이노 환경 센서