라즈이노 iOT

【 아두이노 센서#19】 DHT22 온·습도 센서 다루기 with LCD#3

 온도와 습도 센서 DHT11를 이용해 온도와 습도를 I2C LCD에 표시하고 불쾌지수(DI)를 까지 표시해 보았다.  이번시간은 소수점 단위까지 정밀한 DHT22센서( AM2302)를 이용해 표시해보려 한다. 회로 연결은 같기 때문에 어려울 것이 없을 것이다. 

▶ 선수 학습 :

  1. I2C 통신 이란?        강좌보기클릭☜

  2. DHT11 온·습도 센서 다루기#1    강좌보기클릭☜

  3. DHT11 온·습도 센서 다루기#2(with LCD)  강좌보기클릭☜

▶ 실습에 사용되는 부품 자료 ( DHT22 ) 

위와 같이 DHT22 센서 모듈을 이용하면 풀업 저항이 달려 있어 사용이 간편해진다. 

▶ 실습 목표 :  

1. 풀업 저항이 포함된 DHT22 센서를 다룰 수 있다. 

2. DHT22 센서의 온도 값과 습도 값을 I2C LCD로 표시 할 수 있다. 

3. 불쾌지수(DI)를 구현해 볼 수 있다.

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

/* DTH22 센서로 I2C LCD에 온·습도 표시하기  */

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16,2);

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 8

#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup( )  {

  Serial.begin(9600);

  lcd.begin();

  lcd.clear(); 

}

void loop( ) {

  delay(2000);

  float h = dht.readHumidity();  // 소수점 값 저장을 위해 float 선언

  float t= dht.readTemperature(); // 소수점 값 저장을 위해 float 선언

  Serial.print("Humidity: ");      // 시리얼 통신창에 출력

  Serial.print(h);

  Serial.print("%\t");

  Serial.print("Temperature: ");

  Serial.print(t);

  Serial.println("C");

   lcd.setCursor(0,0);  //커서를 1열 1행으로 이동

  lcd.print("Humidity   :");

  lcd.print(h, 1);            //습도 값을 소수 첫 째자리 까지만 표시

  lcd.println("%  ");   //공백을 넣어 10단위에서 1단위로 바뀔때 잔상을 제거 함 

  delay(100);

  lcd.setCursor(0,1);  //커서를 1열 2행으로 이동

  lcd.print("Temperature:");

  lcd.print(t,  1);        //온도 값을 소수 첫 째자리 까지만 표시

  lcd.print(char(223));   //  223 또는 0xDF (특수문자 ℃의 표현)

  lcd.print("C   ");   //공백을 넣어 10단위에서1단위로 바뀔 때 잔상을 제거 함

}

※ 만약 위 코드를 실행할 때 DHT11 센서 관련 에러가 난다면, 아두이노 IDE 메뉴의 라이브러리 관리 팝업창에서 <dht.h> 헤더파일을 검색하여 추가(설치)해 주어야 한다. 

① 라이브러리 검색창에서 "dht.h" 검색!

② 설치 클릭!

※ 중요! : 위의 라이브러리 매니저 화면에서 다운로드 받는 DHT.h 는 1.2.3 버전 이하를 사용해야  본문의 코드로 정상 작동 됩니다 !

혹은 아래 첨부되는 라이브러리를 다운로드 받아 설치하세요.

1.2.3버전 이상의 최신버전을 사용하면 에러 나지는 않지만 온도 습도값이 정상적으로 나오지 않습니다.

DHT_sensor_library_1.2.3.zip

※불쾌 지수 산출 공식을 이용하여 시리얼모니터와

LCD에 출력해보자.

#적용 공식#

 di= 1.8*t-0.55*(1-h/100)*(1.8*t-26)+32

▶ 실행 결과 1 :  【 시리얼 모니터 화면 】

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

▶ 아두이노 파일(다운) :

[ 01 :  I2C LCD & 시리얼 모니터에 온습도 출력 ]  :   

DHT22_LCD_I2C_.ino

[ 02 :  DHT22센서 I2C LCD 온습도 & DI 출력 ]  :   

DHT22_LCD_hum_temp_di2.ino

【 LCD관련 에러나 동작이 안 될 때 】

 LCD관련한 라이브러리 에러나 코드 에러에 대한 안내를 드립니다.  

 크게 아래와 같은 두 가지 형태를 보이는데요, 

▶ 1. 코드를 실행하기전 LiquidCrystal_I2C.h: No such file or directory 에러라고 뜨는 경우!

 이때는 LCD 헤더파일이 설치가 되어 있지 않았을 경우입니다.  아예 관련 라이브러리(해더 파일)가 설치 되지 않은 경우입니다. 

해결법은 바로 아래에 첨부한 라이브러리를 다운받아 압축을 풀지 말고 라이브러리 관리 메뉴에서  .zip 라이브러리 추가 메뉴를 이용해서 추가해주세요.

경로 :  아두이노IDE >  스케치 》 라이브러리 포함하기 》 .zip 라이브러리 추가... 》 "다운받은 라이브러리파일 선택"

하지만! ,  Liquid... 관련 비슷한 이름의 라이브러리가 많아서 잘못설치되면, 제대로 동작되지 않고 에러를 내게 됩니다. 라이브러리는 이름과 내용이 비슷하다고 실행되지 않습니다.  완전히 다른 것으로 이해하셔야 합니다.  

검색보다는 여기 첨부해드리는 라이브러리를 다운받아 .zip라이브러리 추가로 추가해 주세요.

Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master.zip

▶ 2. 또 한가지 LCD관련 에러는 ,  no matching function for call to ‘LiquidCrystal_I2C::begin();   라고 뜨는 경우!

 라이브러리 파일도 똑같은 이름이지만, 제공자에 따라 내부코드가 다른 라이브러리인 경우가 종종 있어요.  그래서 만약 제가 실험에서 사용한 라이브러리가 아닌,  같은 이름이지만 다른 라이브러리를 사용할 경우 위와 같은 에러 표시를 낼 수 있습니다.    라이브러리는 분명 설치되어 있지만 그래서 프로그램이 인지는 하는데, 코드에서 사용한 함수 적용이 되지 않을 때 이런 에러를 띄우게 됩니다.    그럼, 해결책은 실험에 사용한(적용한) 그 라이브러리를 다시 설치해 주어야 하는데요,   이 때 중요한 것은 아두이노에서는 똑 같은 이름의 라이브러리가 두 개 설치될 경우 또다른 중복에러를 띄우게 됩니다.   그러니 잘 못 설치된 라이브러리는 찾아서 반드시 삭제하거나,  다른이름으로 임시 변경해 놓거나,  나중에 다른 프로그램에서 사용해야 할 경우를 대비해서 압축해 놓고 원본은 지워 놓으면 됩니다. 

 그럼 기존 라이브러리를 찾아서 삭제를 하거나 하려면 설치된 라이브러리를 찾아야 겠죠? 

찾는 위치는 보통 아래 두 곳입니다.  (윈도우10 기준이며, 윈도우7도 비슷한 위치) 

두 곳으로 나뉘어 설치되는 이유는 아두이노 IDE의 "라이브러리 관리 메니저" 창을 통해 검색으로 설치되는 기본위치가 있고(아두이노 설치된 경로),   '.zip 라이브러리' 추가로 설치되는 위치가(도큐멘트 문서 저장영역-Doucuments) 따로 있어서 그렇습니다. 

< .zip 라이브러리 추가 메뉴에서 추가한 라이브러리 설치 위치 >

 1. C:\Users\유저-이름\Documents\Arduino\libraries    

 <라이브러리 관리 메뉴창에서 라이브러리 직접 검색으로 설치된 라이브러리 위치 >

 2. C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries

위 두 곳에서 찾아서 삭제를 하세요.   (그냥, 폴더 째로 삭제하면 됩니다.)

 그리고 아래 첨부하는 라이브러리를 다운받아  압축파일 그대로 .zip 라이브러리 추가 메뉴로 추가해 주세요. 

만약, 압축파일 그대로 추가할 때 에러가 난다면,  앞축을 풀고  xxxxx.h 가 있는 폴더만 "C:\Users\유저-이름\Documents\Arduino\libraries" 경로에 붙여넣기 하면 됩니다.    이때 아두이노 스케치 IDE는 모두 닫고 재실행 해야 적용 됩니다.

 본 예제에서 사용한 라이브러리 다운로드 받기 :

Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master.zip

  ※ 중요! : 여기에서 제시된 코드로 작성할 경우 반드이 이 라이브러리로 설치하셔야 합니다.   만약, 여러분의 PC에 똑 같은 이름의 라이브러리가 있을 경우 반드시 삭제를 하거나 압축해서 백업을 해 놓으면 충돌이 일어나지 않습니다.!!!

【 아두이노 센서#18】 DHT11 온·습도 센서 다루기 #2

 지난 시간 온도와 습도 센서 DHT11의 값을 '시리얼모니터'를 이용해서 출력해 보았다.  이번에는 활용도가 높은 I2C 통신모듈이 포함된 LCD 디스플레이에 표시해 보고자 한다.  또한 온도와 습도의 상관관계를 이용해 만든 불쾌지수(DI)도 표시해 볼 것이다. 

▶ 선수 학습 :

  1. I2C 통신 이란?      강좌보기클릭☜

  2. DHT11 온·습도 센서 다루기#1  강좌보기클릭☜

▶ 실습에 사용되는 부품 자료 ( DHT11 ) 

《 DHT11 핀 배열 》

위와 같은 DHT11 센서를 바로 사용하기도 하지만, 보통은 아래 처럼 풀업저항과 LED가 달려 있는 모듈 형태가 사용하기 편해서 많이 사용한다. 

▶ 실습 목표 :  

1. 풀업 저항이 포함된 DHT11 센서를 다룰 수 있다. 

2. DHT11 센서의 온도 값과 습도 값을 I2C LCD로 표시 할 수 있다. 

3. 불쾌지수(DI)를 함께 표시해 볼 수 있다.

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

/* DTH11 센서로 I2C LCD에 온·습도 표시하기  */

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16,2);

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 8

#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup( )  {

  Serial.begin(9600);

  lcd.begin();

  lcd.clear(); 

}

void loop( ) {

  delay(2000);

  int h = dht.readHumidity();

  int t = dht.readTemperature();

  Serial.print("Humidity: ");      // 시리얼 통신창에 출력

  Serial.print(h);

  Serial.print("%\t");

  Serial.print("Temperature: ");

  Serial.print(t);

  Serial.println("C");

   lcd.setCursor(0,0);  //커서를 1열 1행으로 이동

  lcd.print("Humidity   :");

  lcd.print(h);

  lcd.println("%  ");

  delay(100);

  lcd.setCursor(0,1);  //커서를 1열 2행으로 이동

  lcd.print("Temperature:");

  lcd.print(t);

  lcd.print(char(223));   //  223 또는 0xDF (특수문자 ℃의 표현)

  lcd.print("C   ");

}

※ 만약 위 코드를 실행할 때 DHT11 센서 관련 라이브러리 에러가 난다면, 아두이노 IDE 메뉴의 라이브러리 관리 팝업창에서 <dht.h> 헤더파일을 검색하여 추가(설치)해 주어야 한다. 

① 라이브러리 검색창에서 "dht.h" 검색!

② 설치 클릭!

※ 중요! : 위의 라이브러리 매니저 화면에서 다운로드 받는 DHT.h 는 1.2.3 버전 이하를 사용해야  본문의 코드로 정상 작동 됩니다 !  1.2.3버전 이상의 최신버전을 사용하면 에러 나지는 않지만 온도 습도값이 정상적으로 나오지 않습니다.

혹은 첨부되는 라이브러리를 다운로드 받아 설치하세요.

DHT_sensor_library_1.2.3.zip

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

※불쾌 지수 산출 공식을 이용하여 시리얼모니터와

LCD에 출력해보자.

#적용 공식#

 di= 1.8*t-0.55*(1-h/100)*(1.8*t-26)+32

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

/* DTH11 센서로 I2C LCD에 온·습도 & 불쾌지수 표시하기  */

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#include <DHT.h> //이부분  에러가 날 경우'DHT.h' 1.23 이하 버전을 설치해 볼것  

#define DHTPIN 8

#define DHTTYPE DHT11

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16,2);

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

float di;          // 불쾌지수

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  lcd.begin();   

  lcd.clear();

}

void loop() {  

  int h = dht.readHumidity();

  int t = dht.readTemperature();

  Serial.print("Hum: "); // 습도

  Serial.print(h);

  Serial.print(", \t");

  Serial.print("Temp : "); // 온도

  Serial.print(t);

  Serial.print("℃");

  Serial.print(", \t");

  di= 1.8*t-0.55*(1-h/100)*(1.8*t-26)+32;

  Serial.print("Di : ");  // Di(불쾌지수)

  Serial.println(di);

  lcd.setCursor(0,0);  

  lcd.print("H:");

  lcd.print(h,1);  

  lcd.print("%");

  delay(100);

  lcd.setCursor(7,0);  

  lcd.print(" T:");

  lcd.print(t,1);

  lcd.print(char(223));

  lcd.print("C");

  delay(100);

  lcd.setCursor(0,1);  

  lcd.print("DI:");

  lcd.print(di,1);    

  if (di < 68.0) {

    Serial.print("Di Condition: ");  // Di conditions 좋음!

    Serial.println(" Good!");

    lcd.setCursor(8,1);  

    lcd.print(" Good!  "); 

    Serial.println(" "); 

    }

    else if ( di > 68.0 && di < 75.0) {

    Serial.print("Di Condition: ");  // Di conditions 보통!

    Serial.println("Normal");

    lcd.setCursor(8,1);  

    lcd.print("Normal! "); 

    Serial.println(" ");  

    } 

    else if (di >= 75 &&  di < 80) {

    Serial.print("Di Condition: ");  // Di conditions 나쁨!

    Serial.println("High!");

    lcd.setCursor(8,1);  

    lcd.print("High!   ");  

    Serial.println(" ");  }

    else {

    Serial.print("Di Condition: ");  // Di conditions 아주 나쁨!

    Serial.println("Too High!");

    lcd.setCursor(8,1);  

    lcd.print("TooHigh!");     

    Serial.println(" ");   

    }    

  delay(2000);

}

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

▶ 아두이노 파일(다운) :

[ 01 :  I2C LCD 온습도 출력 ]  :   

01_1_DHT11_LCD_Basic.ino.ino

[ 02 :  I2C LCD 온습도 & DI 출력 ]  :   

DHT11_LCD_i2c__hum_temp_di2.ino

【 LCD관련 에러나 동작이 안 될 때 】

 LCD관련한 라이브러리 에러나 코드 에러에 대한 안내를 드립니다.  

 크게 아래와 같은 두 가지 형태를 보이는데요, 

▶ 1. 코드를 실행하기전 LiquidCrystal_I2C.h: No such file or directory 에러라고 뜨는 경우!

 이때는 LCD 헤더파일이 설치가 되어 있지 않았을 경우입니다.  아예 관련 라이브러리(해더 파일)가 설치 되지 않은 경우입니다. 

해결법은 바로 아래에 첨부한 라이브러리를 다운받아 압축을 풀지 말고 라이브러리 관리 메뉴에서  .zip 라이브러리 추가 메뉴를 이용해서 추가해주세요.

경로 :  아두이노IDE >  스케치 》 라이브러리 포함하기 》 .zip 라이브러리 추가... 》 "다운받은 라이브러리파일 선택"

하지만! ,  Liquid... 관련 비슷한 이름의 라이브러리가 많아서 잘못설치되면, 제대로 동작되지 않고 에러를 내게 됩니다. 라이브러리는 이름과 내용이 비슷하다고 실행되지 않습니다.  완전히 다른 것으로 이해하셔야 합니다.  

검색보다는 여기 첨부해드리는 라이브러리를 다운받아 .zip라이브러리 추가로 추가해 주세요.

Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master.zip

▶ 2. 또 한가지 LCD관련 에러는 ,  no matching function for call to ‘LiquidCrystal_I2C::begin();   라고 뜨는 경우!

 라이브러리 파일도 똑같은 이름이지만, 제공자에 따라 내부코드가 다른 라이브러리인 경우가 종종 있어요.  그래서 만약 제가 실험에서 사용한 라이브러리가 아닌,  같은 이름이지만 다른 라이브러리를 사용할 경우 위와 같은 에러 표시를 낼 수 있습니다.    라이브러리는 분명 설치되어 있지만 그래서 프로그램이 인지는 하는데, 코드에서 사용한 함수 적용이 되지 않을 때 이런 에러를 띄우게 됩니다.    그럼, 해결책은 실험에 사용한(적용한) 그 라이브러리를 다시 설치해 주어야 하는데요,   이 때 중요한 것은 아두이노에서는 똑 같은 이름의 라이브러리가 두 개 설치될 경우 또다른 중복에러를 띄우게 됩니다.   그러니 잘 못 설치된 라이브러리는 찾아서 반드시 삭제하거나,  다른이름으로 임시 변경해 놓거나,  나중에 다른 프로그램에서 사용해야 할 경우를 대비해서 압축해 놓고 원본은 지워 놓으면 됩니다. 

 그럼 기존 라이브러리를 찾아서 삭제를 하거나 하려면 설치된 라이브러리를 찾아야 겠죠? 

찾는 위치는 보통 아래 두 곳입니다.  (윈도우10 기준이며, 윈도우7도 비슷한 위치) 

두 곳으로 나뉘어 설치되는 이유는 아두이노 IDE의 "라이브러리 관리 메니저" 창을 통해 검색으로 설치되는 기본위치가 있고(아두이노 설치된 경로),   '.zip 라이브러리' 추가로 설치되는 위치가(도큐멘트 문서 저장영역-Doucuments) 따로 있어서 그렇습니다. 

< .zip 라이브러리 추가 메뉴에서 추가한 라이브러리 설치 위치 >

 1. C:\Users\유저-이름\Documents\Arduino\libraries    

 <라이브러리 관리 메뉴창에서 라이브러리 직접 검색으로 설치된 라이브러리 위치 >

 2. C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries

위 두 곳에서 찾아서 삭제를 하세요.   (그냥, 폴더 째로 삭제하면 됩니다.)

 그리고 아래 첨부하는 라이브러리를 다운받아  압축파일 그대로 .zip 라이브러리 추가 메뉴로 추가해 주세요. 

만약, 압축파일 그대로 추가할 때 에러가 난다면,  앞축을 풀고  xxxxx.h 가 있는 폴더만 "C:\Users\유저-이름\Documents\Arduino\libraries" 경로에 붙여넣기 하면 됩니다.    이때 아두이노 스케치 IDE는 모두 닫고 재실행 해야 적용 됩니다.

 본 예제에서 사용한 라이브러리 다운로드 받기 :

Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master.zip

  ※ 중요! : 여기에서 제시된 코드로 작성할 경우 반드이 이 라이브러리로 설치하셔야 합니다.   만약, 여러분의 PC에 똑 같은 이름의 라이브러리가 있을 경우 반드시 삭제를 하거나 압축해서 백업을 해 놓으면 충돌이 일어나지 않습니다.!!!

【 아두이노 센서#17】 DHT11 온·습도 센서 다루기 #1

 이번 시간은 온도와 습도를 같이 나타내 줄 수 있는 DHT11 이라는 매우 유용한 센서에 대해 다루어 보고자 한다. 첫 강좌로 센서의 기본적인 활용에 대해 실습한 다음 두 번째 강좌에서 LCD를 장착하여 온도와 습도를 같이 표시해 볼 것이다. 

▶ 선수 학습 :

  없음

▶ 실습에 사용되는 부품 자료 ( DHT11 ) 

《 DHT11 핀 배열 》

위와 같은 DHT11 센서를 바로 사용하기도 하지만, 보통은 아래 처럼 풀업저항과 LED가 달려 있는 모듈 형태가 사용하기 편해서 많이 사용한다. 

▶ 실습 목표 :  

1. 풀업 저항의 기능에 대해 이해한다. 

2. DHT11 센서의 온도 값과 습도 값을 시리얼 모니터 창을 통해 확인 할 수 있다.

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

'X' 또는 'NC'(No Connect)는 사용하지 않는 핀이며, 

만약 풀업저항이 달려 있는 모듈을 사용한다면, VCC, GND 연결하고, Data핀만 아두이노의 8단자에 바로 연결하면 더 간단히 연결할 수 있다.

※ 센서에서 데이터 값을 아두이노로 정확히 전달하기 위해서 Data Pin에 풀업 저항(2.2KΩ~10KΩ)을 달아 주어야 한다.
상기 모듈은 풀업 저항 과 칩LED를 추가한 것이다

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

/*  DHT11 온습도 센서 값을 읽어 시리얼 모니터 창으로 나타내기 */

#include <DHT.h>  // DHT.h 헤더파일을 라이브러리에 추가 한다

#define DHTPIN 8  // 온·습도 데이터 핀 설정

#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

#include <LiquidCrystal.h>

void setup() {

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  delay(2000);                                   // 센싱을 위한 시간 지연 값을 준다.

  int h = dht.readHumidity();

  int t = dht.readTemperature();

  Serial.print("Humidity: ");        // 시리얼 모니터로 출력

  Serial.print(h);

  Serial.print(" %\t");

  Serial.print("Temperature: ");

  Serial.print(t);

  Serial.println(" C");

}

※ 만약 위 코드를 실행할 때 DHT11 센서관련 라이브러리 관련 에러가 난다면, 아두이노 IDE 메뉴의 라이브러리 관리 팝업창에서 <dht.h> 헤더파일을 검색하여 추가(설치)해 주어야 한다. 

① 라이브러리 검색창에서 "dht.h" 검색!

② 설치 클릭!

※ 중요! : 위의 라이브러리 매니저 화면에서 다운로드 받는 DHT.h 는 1.2.3 버전 이하를 사용해야  본문의 코드로 정상 작동 됩니다 !

혹은 첨부되는 라이브러리를 다운로드 받아 설치하세요.

1.2.3버전 이상의 최신버전을 사용하면 에러 나지는 않지만 온도 습도값이 정상적으로 나오지 않습니다.

DHT_sensor_library_1.2.3.zip

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

▶ 아두이노 파일(다운) :

01_DHT11_Serial_Basic.ino

【 아두이노 센서#16】 TC74 센서 & 74HC595 with I2C LCD

 지난 시간 TC74 센서의 온도 값을 LED 레벨미터로 구현해 보았다. (TC74 센서 & 74HC595 응용회로 실습 강좌 보기☜)  

 이번 시간은 바로 지난시간 구현해 놓은 LED레벨미터 회로에 I2C 방식의 LCD를 장착하여 온도표시도 같이 구현해보려 한다.  

▶ 선수 학습 :

  1. 시프트 레지스터 실습  강좌보기클릭☜

  2. TC74온도 센서 활용하기1  강좌보기클릭☜

  3. 지난 강좌 회로 사용    강좌보기클릭☜

▶ 실습에 사용되는 부품 자료 ( TC74  & 74HC595 ) 

《 TC 74 핀 배열 》

《 74HC595 IC 핀배열》

▶ 실습 목표 :  

1. TC74 센서의 온도 값을 8bit 레벨값(LED)으로 표시할 수 있다. 

2. 측정되는 온도 값을 I2C LCD에도 표시 할 수 있다. 

3. 다수개의 I2C 통신 부품을 이용해보는 경험을 해 볼 수 있다.

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

/*  l2C 온도 센서 값을 읽어 LED 막대 그래프와 LCD로 표시 하기  */

#include <Wire.h>     // I2C 라이브러리 삽입

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16,2);

const int SER=8;

const int LATCH=9;    // LATCH 핀과 LATCH 상수 정의

const int CLK=10;       // Clock 핀과 CLK 상수 정의

int temp_address=72;   // 제조회사 제공 고정 값

int vals[8]={1,3,7,15,31,63,127,255};//레벨메터로 표시할 LED 배열

byte SpecialChar0[8] = {    

  B00010,  

  B00101,

  B00101,

  B00010,

  B00000,

  B00000,

  B00000,

  B00000   };

void setup()  {

 Serial.begin(9600);      lcd.begin();      lcd.clear();

 Wire.begin();               // I2C Wire 객체 시작

 pinMode(SER, OUTPUT);

 pinMode(LATCH, OUTPUT);

 pinMode(CLK, OUTPUT); 

 lcd.createChar(0,SpecialChar0);    //   lcd.print(char(223));

}

void loop ( ) {

 Wire.beginTransmission(temp_address); // I2C 센서와 통신 개시

 Wire.write(0); //센서의 0번 레지스터를 읽겠다는 명령(쓰기모드)

 Wire.endTransmission();  // 전송 완료(0값 전송 종료)

 Wire.requestFrom(temp_address, 1);    // 1바이트 값을 읽음

 while(Wire.available()==0);     // 응답이 올 때까지 대기

 int c=Wire.read();      // 온도를 읽어 변수 c에 저장

 int f=round(c*9.0/5.0 +32.0);

 int graph=map(c, 24, 31, 0,7);  // 온도값을 특정범위로 맵핑시킴

 graph=constrain(graph,0,7);    // 온도값의 범위를 특정함

 digitalWrite(LATCH, LOW);      // LATCH에 LOW 입력

 shiftOut(SER, CLK, MSBFIRST, vals[graph]);    // 데이터 전송

 digitalWrite(LATCH, HIGH);        // LATCH에 HIGH 입력

 lcd.setCursor(0,0); 

 lcd.print("tc74 Sensor& 595");

 lcd.setCursor(0,1);

 lcd.print("C:");

 lcd.print(c);

 lcd.write(0);

 lcd.print("C /");

 lcd.print(" F:");

 lcd.print(f);

 lcd.write(0);

 lcd.print("F ");

 Serial.print(c);

 Serial.print("C, ");

 Serial.print(f);

 Serial.println("F. "); 

 delay(500);

}

1. 온도가 올라갈수록 LED 레벨이 높아지도록 프로그래밍 한다.

6. 온도 표시 문자(‘º’)를 사용자 정의 문자로 표시하는 대신,

 아스키 코드값에 있는 유사한 표시로 대체 하면 코드가 훨씬 간단해 진다. " lcd.print(char(223));"

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

▶ 아두이노 파일(다운) :

TC74_LEDmeter_N_LCD.ino

【 LCD관련 에러나 동작이 안 될 때 】

 LCD관련한 라이브러리 에러나 코드 에러에 대한 안내를 드립니다.  

 크게 아래와 같은 두 가지 형태를 보이는데요, 

▶ 1. 코드를 실행하기전 LiquidCrystal_I2C.h: No such file or directory 에러라고 뜨는 경우!

 이때는 LCD 헤더파일이 설치가 되어 있지 않았을 경우입니다.  아예 관련 라이브러리(해더 파일)가 설치 되지 않은 경우입니다. 

해결법은 바로 아래에 첨부한 라이브러리를 다운받아 압축을 풀지 말고 라이브러리 관리 메뉴에서  .zip 라이브러리 추가 메뉴를 이용해서 추가해주세요.

경로 :  아두이노IDE >  스케치 》 라이브러리 포함하기 》 .zip 라이브러리 추가... 》 "다운받은 라이브러리파일 선택"

▶ 2. 또 한가지 LCD관련 에러는 ,  no matching function for call to ‘LiquidCrystal_I2C::begin();   라고 뜨는 경우!

 라이브러리 파일도 똑같은 이름이지만, 제공자에 따라 내부코드가 다른 라이브러리인 경우가 종종 있어요.  그래서 만약 제가 실험에서 사용한 라이브러리가 아닌,  같은 이름이지만 다른 라이브러리를 사용할 경우 위와 같은 에러 표시를 낼 수 있습니다.    라이브러리는 분명 설치되어 있지만 그래서 프로그램이 인지는 하는데, 코드에서 사용한 함수 적용이 되지 않을 때 이런 에러를 띄우게 됩니다.    그럼, 해결책은 실험에 사용한(적용한) 그 라이브러리를 다시 설치해 주어야 하는데요,   이 때 중요한 것은 아두이노에서는 똑 같은 이름의 라이브러리가 두 개 설치될 경우 또다른 중복에러를 띄우게 됩니다.   그러니 잘 못 설치된 라이브러리는 찾아서 반드시 삭제하거나,  다른이름으로 임시 변경해 놓거나,  나중에 다른 프로그램에서 사용해야 할 경우를 대비해서 압축해 놓고 원본은 지워 놓으면 됩니다. 

 그럼 기존 라이브러리를 찾아서 삭제를 하거나 하려면 설치된 라이브러리를 찾아야 겠죠? 

찾는 위치는 보통 아래 두 곳입니다.  (윈도우10 기준이며, 윈도우7도 비슷한 위치) 

두 곳으로 나뉘어 설치되는 이유는 아두이노 IDE의 "라이브러리 관리 메니저" 창을 통해 검색으로 설치되는 기본위치가 있고(아두이노 설치된 경로),   '.zip 라이브러리' 추가로 설치되는 위치가(도큐멘트 문서 저장영역-Doucuments) 따로 있어서 그렇습니다. 

< .zip 라이브러리 추가 메뉴에서 추가한 라이브러리 설치 위치 >

 1. C:\Users\유저-이름\Documents\Arduino\libraries    

 <라이브러리 관리 메뉴창에서 라이브러리 직접 검색으로 설치된 라이브러리 위치 >

 2. C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries

위 두 곳에서 찾아서 삭제를 하세요.   (그냥, 폴더 째로 삭제하면 됩니다.)

 그리고 아래 첨부하는 라이브러리를 다운받아  압축파일 그대로 .zip 라이브러리 추가 메뉴로 추가해 주세요. 

만약, 압축파일 그대로 추가할 때 에러가 난다면,  앞축을 풀고  xxxxx.h 가 있는 폴더만 "C:\Users\유저-이름\Documents\Arduino\libraries" 경로에 붙여넣기 하면 됩니다.    이때 아두이노 스케치 IDE는 모두 닫고 재실행 해야 적용 됩니다.

 본 예제에서 사용한 라이브러리 다운로드 받기 :

Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master.zip

  ※ 중요! : 여기에서 제시된 코드로 작성할 경우 반드이 이 라이브러리로 설치하셔야 합니다.   만약, 여러분의 PC에 똑 같은 이름의 라이브러리가 있을 경우 반드시 삭제를 하거나 압축해서 백업을 해 놓으면 충돌이 일어나지 않습니다.!!!

【 아두이노 센서#15】 TC74 센서 & 74HC595 응용회로 실습

 지난 시간 I2C 통신 방식을 이용하는 LCD에 TC74 온도 센서의 온도 값을 표시해 보았다.(TC74 to i2c LCD강좌 보기☜)  

 이번 시간은 지난시간 활용 했던 시프트 레지스터(74HC595)를 이용해서 TC74센서의 온도 값을 레벨미터 형태로 표시해볼 것이다. 

▶ 선수 학습 :

  1. 시프트 레지스터 실습  강좌보기클릭☜

  2. TC74온도 센서 활용하기1  강좌보기클릭☜

▶ 실습에 사용되는 온도센서 자료 ( TC74 ) 

《 DIP 타입 》

▶ 실습 목표 :  

1. TC74 센서의 온도 값을 8bit 레벨값(LED)으로 표시할 수 있다. 

2. 시프트 레지스터를 온도센서와 결합해보는 활용법을 익힐 수 있다. 

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

/*  l2C 온도 센서 값을 읽어 LED 막대 그래프로 표시 하기  */

#include <Wire.h>     // I2C 라이브러리 삽입

const int SER=8;

const int LATCH=9;    // LATCH 핀과 LATCH 상수 정의

const int CLK=10;       // Clock 핀과 CLK 상수 정의

int temp_address=72;   // 제조회사 제공 고정값

int vals[8]={1,3,7,15,31,63,127,255}; //그래프로 표시할 LED배열선언

void setup()  {

 Serial.begin(9600);

 lcd.begin();      lcd.clear();

 Wire.begin();               // I2C Wire 객체 시작

 pinMode(SER, OUTPUT);

 pinMode(LATCH, OUTPUT);

 pinMode(CLK, OUTPUT);

}

void loop() {

 Wire.beginTransmission(temp_address); // I2C 센서와 통신 개시

 Wire.write(0); //센서의 0번 레지스터를 읽겠다는 명령(쓰기모드)

 Wire.endTransmission();  // 전송 완료(0값 전송 종료)

 Wire.requestFrom(temp_address, 1);    // 1바이트 값을 읽음

 while(Wire.available()==0);     // 응답이 올 때까지 대기

 int c=Wire.read();      // 온도를 읽어 변수 c에 저장

 int f=round(c*9.0/5.0 +32.0);

 int graph=map(c, 24, 31, 0,7);     // 그래프 패턴 설정

 graph=constrain(graph,0,7); 

 digitalWrite(LATCH, LOW);          // LATCH에 LOW 입력

 shiftOut(SER, CLK, MSBFIRST, vals[graph]);    // 데이터 전송

 digitalWrite(LATCH, HIGH);        // LATCH에 HIGH 입력

 Serial.print(c);

 Serial.print("C, ");

 Serial.print(f);

 Serial.println("F. ");

 delay(500);  

}

1. 온도가 올라갈수록 LED 레벨이 높아지도록 프로그래밍 한다.

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

▶ 아두이노 파일(다운) :

TC74TempLEDmeter.ino

I2C 스캐너 프로그램 :  

 I2Cscaner.ino

【 아두이노 센서#14】 TC74 온도센서값 RGB & LCD로 출력하기 

 이번 시간은 I2C 통신 방식을 이용하는 TC74 온도 센서와 I2C 방식의 LCD를 동시에 다루어 볼 것이다. 온도 값을 상중하 영역으로 나누어 각 구간에 따라 LED 색을 다르게 출력 해 보려 한다. (예, 낮은 온도구간은 블루, 중간의 최적 온도 구간은 그린, 고온 구간은 레드)  I2C 통신 방식의 부품을 사용하면, 적은 통신선으로 제어가 가능하기 때문에, 아두이노 포트에도 여유가 있게 되어 다수개의 I2C 통신 장치들을 연결하여 컨트롤 하는 것에도 전혀 문제가 없는 장점이 있다.

▶ 실습에 사용되는 온도센서 자료 ( TC74 ) 

《 DIP 타입 》

《 SMD 타입 》

[ TC74 상세 스팩 ]

[ TC74 고유 주소 파악하기 ]

위 제조사에서 제공하는 스팩을 보면 " Address Options : " 이라는 것이 있다. 

만약 구입한 온도센서 모델이 아래 이미지 처럼 " TC74A0 " 라고 되어 있을 경우,

" A0 = 1001 000 "  이라고 되어 있는데,  이를 2진수 값으로 생각하고( 1001000 ),   

10진 값으로 계산 해보면 ,

  =  1x 2^6 + 1x 2^3   

  = 1 x 64  + 1 x 8

  = 72     가 된다.

즉 10진값 '72' 가 이 센서의 고유 주소가 된다. 

16진 값으로는 0x48 이 된다.     이주소를 기억했다가 프로그래밍의 해당부분에 입력하면 된다. 

--------------------------------------------------

만약 구입한 온도센서 모델이 아래 이미지 처럼 " TC74A5 " 라고 되어 있을 경우,

위의 상세 스팩을 참고하면 " A5 = 1001 101 "  이라고 되어 있는데,  이를 2진 값으로 생각하고( 1001101 ),   

10진 값으로 계산 해보면 ,

  =  (1 x 2^6) + (1 x 2^3) + (1 x 2^2)  +  (1 x 2^0)   

  = 1 x 64  + 1 x 8 + 1 x 4 + 1 x 1

  = 77  이 된다.

즉 10진값 '77'  혹은 16진값으로 0x4D가 이 센서의 고유 주소가 된다. 

I2C 통신을 위해서는 SDA핀과 SCL(SCLK)핀에 풀업 저항을 달아서 연결해야 통신이 제대로 이루어 진다.   (풀업 저항 값으로는 4.7KΩ가 적당하며,  여의치 않을 경우 1KΩ~10KΩ 사이의 저항값 사용가능)

※ 지난 시간 학습한 I2C 스캐너 프로그램 (설명)을 통하여도 주소값을 확인 해낼 수 있다. 

[ I2C 스캐너 프로그램 ]

[ 실습에 사용될 RGB LED(3색LED) 구조 및 사양 ]

( ※ 주의: RGB LED의 순서가 제조사별로 다를 수 있으니 멀티테스터 혹은 3V 이하의 낮은 전압을 살짝 연결하여 확인하는 것이 필요하다 )

RGB LED 는 그림에서 보듯 3가지 색 LED가 한 몸체에 구성되어 있다고 이해하면 쉽다.

다만, 단자하나는 공통단자로 연결되어 있고, LED의 마이너스(-) 극이 공통단자로 되면 Common 케소드(음극),    플러스(+)극이 공통단자로 되면 Common 애노드(양극)이 된다. (통상적으로 부품의 다리 길이가 제일 긴 단자가 공통단자다)

따라서 부품을 사용하기전에 자신의 부품이 공통단자가 캐소드(음극) 타입인지? ,  애노드(양극) 타입인지?  반드시 확인해야 하여야 한다. 그렇지 않으면 +, - 방향이 반대가 되어 LED가 켜지지 않게 된다.   단자의 색상 위치도 그림과 순서가 다를 수 있으니 멀티테스터기 혹은? 3V 정도의 낮은 전원을 가하여 색의 위치를 사전에 확인하면 좋을 것이다. 

▶ 실습 목표 :  

1. TC74 센서의 온도 값을 I2C LCD로 출력해 보자.

2. I2C LCD 사용에 익숙에 익숙하도록 컨트롤 해본다.

3. 여러개의 I2C 통신을 사용한 모듈을 제어 해 볼 수 있다. 

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

[ 회로 연결 정보 ]

※ 일반적으로 TC74 를 구입할 때 주소를 구분해서 구매할 필요는 없으나, 

하나의 시스템에서 여러개의 온도센서를 가지고 활용하려 할 때는 고유주소가 다른 센서를 사용해야 각각의 제어가 가능하니 참조하길 바란다. 

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

#include <Wire.h>                          // I2C 라이브러리 삽입

#include <LiquidCrystal_I2C.h> // I2C LCD 라이브러리 삽입

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16,2);

int tempAddress=72;               // TC74 센서의 고유 주소 값(10진 값)

const int LOWER_BOUND=26;  //온도 하한 값 정의

const int UPPER_BOUND=30;    //온도 상한 값 정의

const int RLED =9; const int GLED =10; const int BLED =11;

byte SpecialChar0[8] = { 

B00010,  

B00101,  

B00101,  

B00010,

B00000,  

B00000,  

B00000,  

B00000   };

void setup()  {

  Serial.begin(9600);

  lcd.begin();

  lcd.clear();

  lcd.createChar(0,SpecialChar0);

  pinMode(RLED, OUTPUT);  // RLED를 출력으로 지정

  pinMode(GLED, OUTPUT);  // GLED를 출력으로 지정

  pinMode(BLED, OUTPUT);  // BLED를 출력으로 지정

  Wire.begin(); }                         // I2C Wire 객체 시작

void loop()  {

Wire.beginTransmission(tempAddress); // I2C 센서와 통신 개시

Wire.write(0); //I2C 센서의 0번 레지스터를 읽겠다는 쓰기모드 명령

Wire.endTransmission();

Wire.requestFrom(tempAddress, 1); // I2C센서에서 1바이트값 읽음

while(Wire.available()==0);    // 응답이 올 때까지 대기

int TempC = Wire.read();            // 온도(섭씨)를 읽어 변수에 저장

int TempF = round(TempC * 9.0 / 5.0 + 32.0);   // 섭씨를 화씨로

Serial.print(TempC);

Serial.print("C  /  ");

Serial.print(TempF);

Serial.println("F");       

delay(500);

lcd.setCursor(0,0); 

lcd.print("tc74 I2C Sensor!");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("C:");

lcd.print(TempC);

lcd.write(0);

lcd.print("C /");

lcd.print(" F:");

lcd.print(TempF);

lcd.write(0);     

lcd.print("F ");

if(TempC < LOWER_BOUND) {  //하위 경계선 값 이하이면 BlueLED ON  

    digitalWrite(RLED,LOW);

    digitalWrite(GLED,LOW);

    digitalWrite(BLED,HIGH);   }

  else if (TempC > UPPER_BOUND){ //상위 경계선 값 이하 RedLED ON

    digitalWrite(RLED,HIGH);

    digitalWrite(GLED,LOW);

    digitalWrite(BLED,LOW);     }

  else {                                                   // 경계선 사이 값 이면 Green LED ON

    digitalWrite(RLED,LOW);

    digitalWrite(GLED,HIGH);

    digitalWrite(BLED,LOW);    }     

}

※ 섭씨온도를 화씨온도로 변환 하는 식  [  (섭씨 x 9.0) / 5.0 + 32.0  ] 

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

▶ 아두이노 파일(다운) :

TC74_temp_to_LCD.ino

I2C 스캐너 프로그램 :  

I2Cscaner.ino

【 LCD관련 에러나 동작이 안 될 때 】

 LCD관련한 라이브러리 에러나 코드 에러에 대한 안내를 드립니다.  

 크게 아래와 같은 두 가지 형태를 보이는데요, 

▶ 1. 코드를 실행하기전 LiquidCrystal_I2C.h: No such file or directory 에러라고 뜨는 경우!

 이때는 LCD 헤더파일이 설치가 되어 있지 않았을 경우입니다.  아예 관련 라이브러리(해더 파일)가 설치 되지 않은 경우입니다. 

해결법은 바로 아래에 첨부한 라이브러리를 다운받아 압축을 풀지 말고 라이브러리 관리 메뉴에서  .zip 라이브러리 추가 메뉴를 이용해서 추가해주세요.

경로 :  아두이노IDE >  스케치 》 라이브러리 포함하기 》 .zip 라이브러리 추가... 》 "다운받은 라이브러리파일 선택"

▶ 2. 또 한가지 LCD관련 에러는 ,  no matching function for call to ‘LiquidCrystal_I2C::begin();   라고 뜨는 경우!

 라이브러리 파일도 똑같은 이름이지만, 제공자에 따라 내부코드가 다른 라이브러리인 경우가 종종 있어요.  그래서 만약 제가 실험에서 사용한 라이브러리가 아닌,  같은 이름이지만 다른 라이브러리를 사용할 경우 위와 같은 에러 표시를 낼 수 있습니다.    라이브러리는 분명 설치되어 있지만 그래서 프로그램이 인지는 하는데, 코드에서 사용한 함수 적용이 되지 않을 때 이런 에러를 띄우게 됩니다.    그럼, 해결책은 실험에 사용한(적용한) 그 라이브러리를 다시 설치해 주어야 하는데요,   이 때 중요한 것은 아두이노에서는 똑 같은 이름의 라이브러리가 두 개 설치될 경우 또다른 중복에러를 띄우게 됩니다.   그러니 잘 못 설치된 라이브러리는 찾아서 반드시 삭제하거나,  다른이름으로 임시 변경해 놓거나,  나중에 다른 프로그램에서 사용해야 할 경우를 대비해서 압축해 놓고 원본은 지워 놓으면 됩니다. 

 그럼 기존 라이브러리를 찾아서 삭제를 하거나 하려면 설치된 라이브러리를 찾아야 겠죠? 

찾는 위치는 보통 아래 두 곳입니다.  (윈도우10 기준이며, 윈도우7도 비슷한 위치) 

두 곳으로 나뉘어 설치되는 이유는 아두이노 IDE의 "라이브러리 관리 메니저" 창을 통해 검색으로 설치되는 기본위치가 있고(아두이노 설치된 경로),   '.zip 라이브러리' 추가로 설치되는 위치가(도큐멘트 문서 저장영역-Doucuments) 따로 있어서 그렇습니다. 

< .zip 라이브러리 추가 메뉴에서 추가한 라이브러리 설치 위치 >

 1. C:\Users\유저-이름\Documents\Arduino\libraries    

 <라이브러리 관리 메뉴창에서 라이브러리 직접 검색으로 설치된 라이브러리 위치 >

 2. C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries

위 두 곳에서 찾아서 삭제를 하세요.   (그냥, 폴더 째로 삭제하면 됩니다.)

 그리고 아래 첨부하는 라이브러리를 다운받아  압축파일 그대로 .zip 라이브러리 추가 메뉴로 추가해 주세요. 

만약, 압축파일 그대로 추가할 때 에러가 난다면,  앞축을 풀고  xxxxx.h 가 있는 폴더만 "C:\Users\유저-이름\Documents\Arduino\libraries" 경로에 붙여넣기 하면 됩니다.    이때 아두이노 스케치 IDE는 모두 닫고 재실행 해야 적용 됩니다.

 본 예제에서 사용한 라이브러리 다운로드 받기 :

Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master.zip

  ※ 중요! : 여기에서 제시된 코드로 작성할 경우 반드이 이 라이브러리로 설치하셔야 합니다.   만약, 여러분의 PC에 똑 같은 이름의 라이브러리가 있을 경우 반드시 삭제를 하거나 압축해서 백업을 해 놓으면 충돌이 일어나지 않습니다.!!!

 【 아두이노 센서#13】 TC74 온도센서 활용하기 1 

 이번 시간은 I2C 통신 방식을 이용하는 TC74 온도 센서에 대해 다루어 보고자 한다. TMP36온도센서와 차이점은 직접적으로 섭씨온도 값을 얻어 낼수 있고 동일 회로에서 다수개의 TC74 온도센서를 활용 할 수 있다는 장점이 있다. 

▶ 실습에 사용되는 온도센서 자료 ( TC74 ) 

《 DIP 타입 》

《 SMD 타입 》

[ TC74 상세 스팩 ]

[ TC74 고유 주소 파악하기 ]

위 제조사에서 제공하는 스팩을 보면 " Address Options : " 이라는 것이 있다. 

만약 구입한 온도센서 모델이 아래 이미지 처럼 " TC74A0 " 라고 되어 있을 경우,

" A0 = 1001 000 "  이라고 되어 있는데,  이를 2진수 값으로 생각하고( 1001000 ),   

10진 값으로 계산 해보면 ,

  =  1x 2^6 + 1x 2^3   

  = 1 x 64  + 1 x 8

  = 72     가 된다.

즉 10진값 '72' 가 이 센서의 고유 주소가 된다. 

16진 값으로는 0x48 이 된다.     이주소를 기억했다가 프로그래밍의 해당부분에 입력하면 된다. 

--------------------------------------------------

만약 구입한 온도센서 모델이 아래 이미지 처럼 " TC74A5 " 라고 되어 있을 경우,

위의 상세 스팩을 참고하면 " A0 = 1001 000 "  이라고 되어 있는데,  이를 2진 값으로 생각하고( 1001101 ),   

10진 값으로 계산 해보면 ,

  =  (1 x 2^6) + (1 x 2^3) + (1 x 2^2)  +  (1 x 2^0)   

  = 1 x 64  + 1 x 8 + 1 x 4 + 1 x 1

  = 77  이 된다.

즉 10진값 '77'  혹은 16진값으로 0x4D가 이 센서의 고유 주소가 된다. 

I2C 통신을 위해서는 SDA핀과 SCL(SCLK)핀에 풀업 저항을 달아서 연결해야 통신이 제대로 이루어 진다.   (풀업 저항 값으로는 4.7KΩ가 적당하며,  여의치 않을 경우 1KΩ~10KΩ 사이의 저항값 사용가능)

▶ 실습 목표 :  

1. TC74 센서의 온도 값을 시리얼 모니터로 출력해 보자.

2. I2C 통신기능에 대해 익혀본다.

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

※ 일반적으로 TC74 를 구입할 때 주소를 구분해서 구매할 필요는 없으나, 

하나의 시스템에서 여러개의 온도센서를 가지고 활용하려 할 때는 고유주소가 다른 센서를 사용해야 각각의 제어가 가능하니 참조하길 바란다. 

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

  // I2C 온도 센서(TC74A0-5.0VAT) 이용하기

  // I2C 온도 센서에서 값을 읽어 시리얼 포트로 출력하기

#include <Wire.h>    //I2C 라이브러리 삽입

  //I2C 센서 ID를 10진수로 저장한 temp_address 변수 선언

int temp_address=72;   // 제조회사 제공 고정 값

void setup()  {

  Serial.begin(9600);

  Wire.begin();                 // I2C Wire 객체 시작

}

void loop() {

             // I2C 센서의 주소와 통신을 개시하는 요청 전송

  Wire.beginTransmission(temp_address);

            // I2C 센서의 0번 레지스터를 읽겠다는 명령을 쓰기 모드에서 전송

  Wire.write(0);

  Wire.endTransmission();     // 전송 완료(0값 전송 종료)

    // 지정된 주소의 I2C 센서에서 1바이트 값을 읽음

  Wire.requestFrom(temp_address, 1);

  while(Wire.available()==0);    // 응답이 올 때까지 대기

  int c=Wire.read();                        // 온도를 읽어 변수 c에 저장

           // 섭씨를 화씨로 변환(소수점 반올림)

  int f=round(c*9.0/5.0 +32.0);

       // 시리얼 포트로 섭씨온도와 화씨온도 출력

  Serial.print(c);

  Serial.print("C ");

  Serial.print(f);

  Serial.println("F");

  delay(500);  

  }

※ 섭씨온도를 화씨온도로 변환 하는 식  [  (섭씨 x 9.0) / 5.0 + 32.0  ] 

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

▶ 아두이노 파일(다운) :

I2C 스캐너 프로그램  :  

I2Cscaner.ino

 【 아두이노 센서#12】 시프트레지스터 Bit(연산자)제어 실습

※ 사전 학습하면 좋을 내용(앞선 강의)

☞  시프트 레지스터의 개념(시프트 레지스터 이해하기 ☜클릭)

☞ 시프트레지스터 2단 연결 실습(데이지 체인-Daisy Chain 실습 ☜클릭)

 오늘은 2단으로 연결된 상태에서 비트제어 함수를 통해서 좀 모양나도록(?) LED를 제어해보고자 한다. 

▶ 실습에 사용되는 74HC595 IC 자료

《 74HC595 IC 핀배열》

▶ 실습 목표 :  

1. 아래 8bit 시프트 레지스터 도면과 같은 회로를 2단으로 연결 구성한다.

2. 8bit짜리의 LED를 차례로 하나씩 켜지도록 한다.(1단, 2단 회로 동시 동작)

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

2단 연결회로는 아래 회로에서 같은 부품과 회로를 우측에 똑 같이 하나 더 구성하여 연결 하면 된다. 

1. 둘째 단 IC의 시리얼 입력(14pin)은 첫 단 IC의 9번 핀에서 받도록 연결한다

즉, IC1의 9pin 과 IC2의 14pin 을 서로 연결해준다)

2. 둘째 딴의 Latch클럭(12pin)과 shift클럭(11pin)에는 첫 단 IC 핀과 묶어준다(동기화)

(2단 연결을 위해서는 괄호안의 수량 만큼 부품이 필요하다)

▶ 비트(bit) 제어 관련 함수 정리 :

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

const int SER=8;        // 아두 8핀 <-> 595IC Serial Data  (14핀)

const int LATCH=9;  // 아두 9핀 <-> 595IC  Latch CLK (12핀)

const int CLK= 10;    // 아두 10핀 <-> 595IC Shift CLK (11핀)

byte x = B00000000;  // 바이트 x 의 값은 모두 ‘0’ 으로 초기화

void setup() {

  //시프트 레지스터에 연결된 각 핀의 입출력 모드를 출력으로 지정

  pinMode(SER, OUTPUT);

  pinMode(LATCH, OUTPUT);

  pinMode(CLK, OUTPUT);

}

void loop() {     

for (int i=1; i>=0; i--)          //  i는 1에서 0 까지 감소 (LED On /Off)

  {

      for (int j=8; j>=0; j--)  // j는 8에서 0까지 감소 (1~8번 LED On/Off)

      {

       digitalWrite(LATCH, LOW);    // 레지스터 값 변경하려는 신호 보냄

      shiftOut(SER, CLK, LSBFIRST,bitWrite(x,j,i));   // 1단 레지스터 (595 IC)

      shiftOut(SER, CLK, MSBFIRST,bitWrite(x,j,i));  // 2단 레지스터 (595 IC)

      digitalWrite(LATCH, HIGH);    //'HIGH' 입력으로 데이터 전송 끝을 알림

       delay (50); 

      }

  }

1.  프로그램 코드를 파악할 때 맨 위쪽 《74HC595 핀배열》 을 참고해서 본다면 파악하기가 훨씬 쉽다. 

▶ 실행 결과 :

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

《안에서 밖으로 켜기》

《밖에서 안으로 켜기》

아래 동작을 위해서는 

shiftOut() 함수를 아래와 같이 MSB 와 LSB 위치를 서로 바꾸어 주면 된다.

      shiftOut(SER, CLK, MSBFIRST,bitWrite(x,j,i));   // 1단 레지스터 (595 IC)

      shiftOut(SER, CLK, LSBFIRST,bitWrite(x,j,i));  // 2단 레지스터 (595 IC)

※ LED 배열을 하트 모양으로 만들어 보면 , 아주 근사한 장식품이 될 것이다.

▶ 아두이노 파일(다운) :

 【 아두이노 센서#11】 시프트레지스터 2단 연결하기 (Daisy Chain)

지난시간 시프트 레지스터의 개념(시프트 레지스터 이해하기 ☜클릭)과 나이트 라이더 LED를 구현해 보았다. (나이트 라이더 실습1 ☜클릭)

 오늘은 8bit 인 시프트 레지스터를 2단으로 연결 하여 16개의 LED를 순차적으로 켜보는 실습을 해보겠다. 이를 통해 다단 연결(앞단의 출력을 뒷 단으로 연결 하면 여러단으로 연결이 가능)이 가능하고 이러한 연결을 Daisy Chain 이라 한다. 

 사실 8bit 시프트 레지스터이기 때문에 2단으로 연결하더라도 16bit로 동작하지는 않지만, 16bit로 데이터가 이동되는 것 처럼 보이도록 프로그램을 짜 볼 것이다. 

▶ 실습에 사용되는 74HC595 IC 자료

《 74HC595 IC 핀배열》

▶ 실습 목표 :  

1. 아래 8bit 시프트 레지스터 도면과 같은 회로를 2단으로 연결 구성한다.

2. LED가 마치 16bit로 시프트(이동) 되도록 프로그래밍 한다. 

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

2단 연결회로는 아래 회로에서 같은 부품과 회로를 우측에 똑 같이 하나 더 구성하여 연결 하면 된다. 

1. 둘째 단 IC의 시리얼 입력(14pin)은 첫 단 IC의 9번 핀에서 받도록 연결한다

즉, IC1의 9pin 과 IC2의 14pin 을 서로 연결해준다)

2. 둘째 딴의 Latch클럭(12pin)과 shift클럭(11pin)에는 첫 단 IC 핀과 묶어준다(동기화)

(2단 연결을 위해서는 괄호안의 수량 만큼 부품이 필요하다)

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

const int SER=8;        // 아두 8핀 <-> 595IC Serial Data  (14핀)

const int LATCH=9;  // 아두 9핀 <-> 595IC  Latch CLK (12핀)

const int CLK= 10;    // 아두 10핀 <-> 595IC Shift CLK (11핀)

void setup() {

  //시프트 레지스터에 연결된 각 핀의 입출력 모드를 출력으로 지정

  pinMode(SER, OUTPUT);

  pinMode(LATCH, OUTPUT);

  pinMode(CLK, OUTPUT);

  shiftOut(SER, CLK, LSBFIRST, 0);

  shiftOut(SER, CLK, LSBFIRST, 0);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {     

   for (int i =0 ; i <256; i++) {

   digitalWrite(LATCH, LOW);

   digitalWrite(SER, !(i%16));   //  15회 OFF ,1회 ON 

 //  1에서 15까지 나머지(%)는 1이 되고, 16배수 마다 나머지는 0, 

     LED를 켜기 위해 이것의 반대  값(HIGH)을 데이터로 삽입 (! 사용)

 // 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ...

   Serial.println(!(i%16));

   digitalWrite(CLK, HIGH);   //Data가 1신호에 하나씩 쉬프트됨 

   digitalWrite(CLK, LOW);     //다음 클럭 신호 생성을 위해 OFF

   digitalWrite(LATCH, HIGH); //Latch신호로 shift레지스터의 데이터를 출력함

   delay(50);    }

}

▶ 실행 결과 :

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

《천천히 동작》

《빠르게 동작》

※ LED 배열을 하트 모양으로 만들어 보면 , 아주 근사한 장식품이 될 것이다.

▶ 아두이노 파일(다운) :

LATCH74595_4.ino

 【 아두이노 센서#10】 나이트 라이더 만들어보기

지난시간 시프트 레지스터의 개념(시프트 레지스터 이해하기☜클릭)과 홀 수 번째 LED를 켜보는 실습(시프트 레지스터 실습1☜클릭)을 해 보았다. 

 오늘은 조금 응용해서 Light Rider 라는 것을 만들어 볼 것이다. 

오래전 한국에 방영된 전격Z작전과 리메이크작 미드 Knight Rider 에서 이름을 따서 Light Rider라 지었다. 드라마에서 '키트'라고 불리는 인공지능 무적 스포츠카 앞부분에 달린 LED의 동작 형태를 따라 만든 것이다. 

 지금은 구리(?)지만... 센세이셔널 했던 당시 미드를 잠시 감상해보자

▶ 실험에 사용되는 74HC595 IC 자료

《 74HC595 IC 핀배열》

▶ 실습 목표 :  

1. 8bit 시프트 레지스터 IC 이기 때문에, LED 8개를 연결한다. 

2. LED의 불 빛 하나가 좌에서 우로, 다시 우에서 좌로 연속으로 이동하듯 켜지는 동작이 반복되도록 한다. 

▶ 실습 회로도면 :

  (이미지 클릭하면 확대 가능)

(괄호 안은 2단으로 연결할 경우 필요 수량)

▶ 프로그램 코드 및 설명 : 

const int SER=8;        // 아두 8핀 <-> 595IC Serial Data  (14핀)

const int LATCH=9;  // 아두 9핀 <-> 595IC  Latch CLK (12핀)

const int CLK= 10;    // 아두 10핀 <-> 595IC Shift CLK (11핀)

// LED 점등을 위해 10진수로 계산한 값을 배열로 저장 

int seq[14]={ 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 };

void setup() {

  //시프트 레지스터에 연결된 각 핀의 입출력 모드를 출력으로 지정

  pinMode(SER, OUTPUT);

  pinMode(LATCH, OUTPUT);

  pinMode(CLK, OUTPUT);

}

void loop() {     

    for (int i=0;  i <14; i++)  {

   digitalWrite(LATCH, LOW);              //LATCH에 LOW 입력

   shiftOut(SER, CLK, MSBFIRST, seq[i]); // 배열의 인덱스(i) 값 전송

   digitalWrite(LATCH, HIGH);             //LATCH에 HIGH 입력

   delay(100);                                     // delay값으로 LED켜지는 속도 조절

   }   

}

▶ 실행 결과 :

 (영상은 고화질로 설정하고 전체화면으로 보세요)

▶ 아두이노 파일(다운) :

Latch_LightRider.ino