[아두이노] 아두이노 온도 변화에 따른 모터·LED 제어

 

이번 실습에서는 아두이노 UNO와 Easy Module Shield, Arduino Motor Shield를 이용해
온도 변화에 따라 모터와 LED가 동작하는 제어 시스템을 구현해보았다.

 

실제 온도 센서 대신,
Easy Module Shield에 장착된 가변 저항을 사용하여 온도가 변화하는 상황을 가상으로 구현하였다.

(실제 온습도 센서를 사용하면, 테스트가 매우 힘들기 때문이다.. 냉장고에 넣었다 뺐다...)

 

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사용한 하드웨어 구성

• Arduino UNO
• Easy Module Shield
• Arduino Motor Shield
• DC 모터
• RGB LED (Easy Module Shield 내장)
• 12V 전원 어댑터

 

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동작 원리

• 가변 저항 값 범위: 0 ~ 1023
• 저항 값이 클수록 고온, 작을수록 저온을 의미

이를 기준으로 온도를 세 단계로 구분하였다.

• 저온 (LOW)
• 중간 (MID)
• 고온 (HIGH)

 

온도에 따른 제어 동작

⭐ 저온

• 히터 가동을 가정 → 모터 회전
• LED 색상: 빨간색 (RED)

⭐ 중간

• 적정 온도 상태 → 모터 정지
• LED 색상: 초록색 (GREEN)

⭐ 고온

• 쿨링 가동을 가정 → 모터 회전
• LED 색상: 파란색 (BLUE)

 

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코드

#define MOTOR_DIR_PIN  6
#define MOTOR_PWM_PIN  3
#define MOTOR_BRK_PIN  7

#define CW   LOW
#define CCW  HIGH

#define BRAKE_ON   HIGH
#define BRAKE_OFF  LOW

#define LED_R_PIN  9  
#define LED_G_PIN  10  
#define LED_B_PIN  11  

#define Pot1 A0

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  pinMode(MOTOR_DIR_PIN, OUTPUT);
  pinMode(MOTOR_PWM_PIN, OUTPUT);
  pinMode(MOTOR_BRK_PIN, OUTPUT);

  pinMode(LED_R_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_G_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_B_PIN, OUTPUT);

  digitalWrite(MOTOR_BRK_PIN, BRAKE_ON);
  analogWrite(MOTOR_PWM_PIN, 0);

  analogWrite(LED_R_PIN, 0);
  analogWrite(LED_G_PIN, 0);
  analogWrite(LED_B_PIN, 0);
}

void loop() {
  int adc_val = analogRead(Pot1);   // 0 ~ 1023
  Serial.println(adc_val);

  // 저온
  if (adc_val <= 30) {
    digitalWrite(MOTOR_DIR_PIN, CW);
    digitalWrite(MOTOR_BRK_PIN, BRAKE_OFF);
    analogWrite(MOTOR_PWM_PIN, 200);

    analogWrite(LED_R_PIN, 255);
    analogWrite(LED_G_PIN, 0);
    analogWrite(LED_B_PIN, 0);

    Serial.println("LOW TEMP : RED LED, MOTOR CW");
  }
  // 중간
  else if (adc_val > 30 && adc_val <= 900) {
    digitalWrite(MOTOR_BRK_PIN, BRAKE_ON);
    analogWrite(MOTOR_PWM_PIN, 0);

    analogWrite(LED_R_PIN, 0);
    analogWrite(LED_G_PIN, 255);
    analogWrite(LED_B_PIN, 0);

    Serial.println("MID TEMP : GREEN LED, MOTOR STOP");
  }
  // 고온
  else {
    digitalWrite(MOTOR_DIR_PIN, CCW);
    digitalWrite(MOTOR_BRK_PIN, BRAKE_OFF);
    analogWrite(MOTOR_PWM_PIN, 200);

    analogWrite(LED_R_PIN, 0);
    analogWrite(LED_G_PIN, 0);
    analogWrite(LED_B_PIN, 255);

    Serial.println("HIGH TEMP : BLUE LED, MOTOR CCW");
  }

  delay(200);
}

 

코드 동작 설명 요약

• analogRead(Pot1)
  → 가변 저항 값(0~1023)을 읽어 온도 값으로 사용
• if / else if / else
  → 온도 구간(저온 / 중간 / 고온)에 따라 동작 분기
• analogWrite(MOTOR_PWM_PIN, 200)
  → 모터 속도 제어(PWM)
• RGB LED 핀 제어
  → 온도 상태를 색상으로 시각화