안녕하세욤.

 

센서 소개글로 다시 돌아왔습니다.

 

앞서 소개했던 자료들은 아래 링크로 들어가시면 됩니당.

 

아두이노, 마이크로컨트롤러(mcu) 개발을 위한 센서 참고자료(1) - 적외선 인체감지 PIR 센서 

아두이노, 마이크로컨트롤러(mcu) 개발을 위한 센서 참고자료(2) - TCRT5000 적외선 감지 장애물 회피 센서 / 라인트레이서 센서

 

 

이번에는 음향 사운드 감지 센서 모듈에 대해 설명해보려해

 

일반적으로 생각하는 사운드 감지 센서라고 하면, 보통 마이크를 생각하시는 경우가 많아.

 

 

실제로 마이크에 사용되는 음향 센서가 달려있기도 합니다만, 해당 모델은 좀 더 단순하게 만들어져있어.

 

정말 말 그대로, 음향을 '감지'만 하는 센서야.

 

 

 

핀 배열은 위와 같이 3선으로 되어 있어.

 

전원 VCC, GND, Digital Out(디지털 출력)으로 구성되어있는데 여기서 뭔가 이상한 점을 느끼게 될거야.

 

소리는 아날로그 신호인데 왜 AO(Analog Out)은 없지?

 

 

혹시나 싶어서 DO 단자를 아두이노의 A0, 아날로그 입력핀에 연결해주고 확인을 해보기로 했어.

 

다른 부분은 아두이노 보드상에 있는 5V, GND에서 선을 뽑아다 줬구.

 

우선 센서가 어떻게 작동되는지 봐야 하니까 코드를 먼저 적어볼게.

 

 

 

위 코드를 보면 일반적으로 디지털 입력을 확인할때 사용하는 DigitalRead() 를 사용하지 않고 AnalogRead()를 사용한 이유가 있어

 

생긴게 마이크처럼 생겨서 혹시나 하고 테스트 해본 결과, 결국은 디지털 출력이었다는 건데, 그래도 보여주는게 확실하니까 아래 결과창을 보면 좋아

 

 

 

AnalogRead()를 이용하여 입력을 받고 터미널로 확인하면 위와 같이 결과가 나오게 돼.

 

음향이 감지 됬을 때는 최대값인 1023, 감지 되지 않을 때는 최소값으로 31이 출력되지?

 

단지 이번 경우는 디지털 출력을 아날로그로 확인 했기 때문에, 0 혹은 1로 출력되는 결과가 0과 1023에 가까운 수치로 나타날 뿐이야. 

 

조금더 자세히 설명 해보자면, 0은 0V 를 의미하고, 1은 0V 보다 큰 전압을 의미 하는데.. 실제로는 0V 보다 큰 약 1.XX V 선부터 1로 인식을 하긴 해.

 

내부에 다이오드에 의한 전위차라던지, 풀업저항이라던지 설명하기 복잡한 다양한 회로들이 있는거도 있고,

 

개인적으로 자연계에서 0이면 0! 1이면 1! 하고 디지털처럼 표현할 수 있는건 생명 밖에 없다고 생각해.

 

여튼 이 내용은 차후에 아날로그와 디지털, ADC 아날로그 디지털 변환 에 대한 내용을 설명하며 조금더 깊게 다뤄야 할 내용이기 때문이 일단은 넘어갈게.

 

쉽게 알고 넘어가기 위해 여기서는 0은 0V, 1은 5V 라고 생각하면 돼.

 

 

 

 

마이크의 작동원리는 아주 자주본 그 그림이야.

 

소리가 마이크를 통해 들어오면, 전기 신호로 변환되지. 변환된 전기 신호는 아주 큰 전압에서 아주 작은 미세 전압 등 다양한 전압을 가진 전기신호 형태로 들어오게 되는데 이 신호를 키워서 소리로 나갈 수 있게 해주는 역할을 하는게 증폭기야.

 

흔히 말하는 앰프(Amplifier, AMP)라는 물건들이지.

 

지금 소개하는 음향 사운드 감지 센서 역시 증폭기를 가지고 있지만, 이 증폭기는 조금 달라.

 

아날로그로 입력된 소리가 일정 수준 이상이라면 말 그대로 '감지'를 하는 센서 모듈이야.

 

감도 조절기를 이용해 어느정도 소리를 감지할 것인지 확인하는 용도 밖에 되지 않아.

 

소리로 감지를 하면 디지털 출력으로 1, 소리를 감지하지 않으면 0으로 출력하게 되는 수준인거지.

 

 

 

 

보통, 처음엔 잘 모르고 위와 같은 음향 센서(마이크로폰 센서)를 구입하게 될거야.

 

하지만 해당 센서는 전기신호로 변환하여 나오는 전압의 레벨이 mV 단위로 멀티미터기로도 측정이 힘들어.

 

심한경우 uV단위로 나오는 경우도 있어서 사실상 단독으로 사용이 불가능 하다는 의미지.

 

즉 전압 레벨을 높여주기 위해 OPAMP를 이용한 증폭이나, TR을 이용해 1단, 2단, 3단 증폭등 다양한 방식으로 증폭을 하여 사용해줘야 돼.

 

하지만 해당 모듈의 경우 단순한게 음향을 감지하기 위한 용도기 때문에 단순하게 증폭을 한뒤, 전압레벨에 따라 일정 전압 이하는 스위칭 회로를 이용해 Pass / non-Pass형태로 구성이 되어있지.

 

그래서 단순한 '감지'만 원하는 사람들이 쓰기에는 좋은 센서이기도 해.

 

차후에 음향 센서, 마이크 모듈을 한번 다뤄 보도록 할게.

 

 

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일주일에 하나를 올린다고 해놓고는 이번에는 일주일 조금 넘겨버렸어.

 

다음주는 부산을 가야해서 아마 주말 중에 미리 올리고 가지 않을까 싶어!

 

아래는 조그맣게 운영하는 블로그인데, 도움이 되는 자료들이 있었으면 해.

 

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