[pyphy]3.센서&엑츄에이터 핀맵_cds실습

""" 파이파이 IoT 보드 - 하드웨어 핀 연결 순차 체크 코드 각 센서와 액추에이터를 단계별로 확인 """ from machine import Pin, ADC, SoftI2C from neopixel import NeoPixel import time def print_step(step_num, title): """단계 제목 출력""" print("\n" + "=" * 50) print(f"STEP {step_num}: {title}") print("=" * 50) def print_result(name, status, message=""): """결과 출력""" emoji = "✅" if status else "❌" print(f"{emoji} {name}: {message}") # ============================================ # STEP 1️⃣: 터치센서 확인 (사용자 입력 대기) # ============================================ print_step(1, "터치센서 확인") print("터치센서(1번~4번) 중 하나를 터치하면 다음 단계로 이동합니다.") print("(최대 10초 대기)") touch_pins = { "터치1": Pin(33, Pin.IN), "터치2": Pin(32, Pin.IN), "터치3": Pin(35, Pin.IN), "터치4": Pin(34, Pin.IN), } # 터치센서 상태 확인 touch_detected = False start_time = time.time() timeout = 10 # 10초 타임아웃 while not touch_detected and (time.time() - start_time) < timeout: for name, pin in touch_pins.items(): if pin.value() == 1: print_result(name, True, "터치 감지됨!") touch_detected = True break time.sleep(0.1) if not touch_detected: print_result("터치센서", False, "10초 이상 반응 없음 (타임아웃)") print("⚠️ 터치센서 연결을 확인하고 다시 시도하세요.") else: print_result("터치센서", True, "정상 작동") time.sleep(1) # ============================================ # STEP 2️⃣: 조도센서 확인 # ============================================ print_step(2, "조도센서 확인") try: light_sensor = ADC(Pin(4)) light_sensor.atten(ADC.ATTN_11DB) # 5번 측정하여 평균값 출력 light_values = [] print("조도값 측정 중... (5회)") for i in range(5): value = light_sensor.read() light_values.append(value) print(f" 측정 {i+1}: {value}/4095", end="") # 밝기 상태 표시 if value > 3500: print(" (매우 밝음 ☀️)") elif value > 2000: print(" (밝음 💡)") elif value > 1000: print(" (어두움 🌙)") else: print(" (매우 어두움 🌑)") time.sleep(0.3) avg_light = sum(light_values) // len(light_values) print_result("조도센서", True, f"평균값: {avg_light}/4095") time.sleep(1) except Exception as e: print_result("조도센서", False, f"오류 - {e}") # ============================================ # STEP 3️⃣: 컬러인식센서 확인 # ============================================ print_step(3, "컬러인식센서 확인") try: # I2C 통신 확인 i2c = SoftI2C(sda=Pin(21), scl=Pin(22)) devices = i2c.scan() if devices: print_result("I2C 통신", True, "정상") # 발견된 디바이스 주소 출력 for device in devices: device_name = f"TCS34725 (컬러센서)" if device == 0x29 else "기타 I2C 디바이스" print(f" └─ 발견: 0x{device:02x} ({device_name})") # TCS34725 라이브러리가 있으면 색상값 출력 시도 try: from tcs34725 import TCS34725 tcs = TCS34725(i2c) print("\n컬러값 측정 중... (3회)") for i in range(3): rgb = tcs.read('rgb') r, g, b = rgb[0], rgb[1], rgb[2] print(f" 측정 {i+1}: R={r}, G={g}, B={b}") time.sleep(0.5) print_result("컬러센서", True, "정상 작동 (RGB값 측정 완료)") except ImportError: print("⚠️ tcs34725 라이브러리가 없어 상세 측정 불가") print(" (하지만 I2C 통신은 정상입니다)") print_result("컬러센서", True, "I2C 연결됨 (라이브러리 필요)") else: print_result("컬러센서", False, "I2C에서 디바이스 미발견") print("⚠️ 케이블 연결을 확인하세요.") time.sleep(1) except Exception as e: print_result("컬러센서", False, f"오류 - {e}") # ============================================ # STEP 4️⃣: 온습도센서 확인 # ============================================ print_step(4, "온습도센서 I2C 확인") try: dht_pin = Pin(27, Pin.IN) dht_value = dht_pin.value() if dht_value in [0, 1]: print_result("온습도센서", True, f"GPIO 응답 정상 (현재값: {dht_value})") print(" └─ 정확한 온습도 값은 DHT11 라이브러리로 측정 가능") else: print_result("온습도센서", False, "GPIO 응답 이상") time.sleep(1) except Exception as e: print_result("온습도센서", False, f"오류 - {e}") # ============================================ # STEP 5️⃣: 네오픽셀 LED 확인 # ============================================ print_step(5, "네오픽셀 LED 확인") try: np = NeoPixel(Pin(14), 12) # 빨강 print("네오픽셀 색상 변화 중...") for i in range(12): np[i] = (255, 0, 0) # 빨강 np.write() print(" 1️⃣ 빨강 점등 (1초)") time.sleep(1) # 초록 for i in range(12): np[i] = (0, 255, 0) # 초록 np.write() print(" 2️⃣ 초록 점등 (1초)") time.sleep(1) # 파랑 for i in range(12): np[i] = (0, 0, 255) # 파랑 np.write() print(" 3️⃣ 파랑 점등 (1초)") time.sleep(1) # OFF for i in range(12): np[i] = (0, 0, 0) # 검정(OFF) np.write() print(" 4️⃣ OFF 상태 (소등)") print_result("네오픽셀 LED", True, "정상 작동 (RGB 모두 정상)") time.sleep(1) except Exception as e: print_result("네오픽셀 LED", False, f"오류 - {e}") # ============================================ # STEP 6️⃣: OLED 디스플레이 I2C 확인 # ============================================ print_step(6, "OLED 디스플레이 I2C 확인") try: # I2C 재스캔 i2c = SoftI2C(sda=Pin(21), scl=Pin(22)) devices = i2c.scan() oled_found = False for device in devices: # OLED는 일반적으로 0x3c 또는 0x3d 주소 if device in [0x3c, 0x3d]: print_result("OLED", True, f"I2C 주소 0x{device:02x}에서 발견됨") oled_found = True break if not oled_found: if devices: print("⚠️ OLED 미발견 (예상 주소: 0x3c 또는 0x3d)") print(f" 발견된 I2C 디바이스: {[hex(d) for d in devices]}") print_result("OLED", False, "예상 주소에서 미발견") else: print_result("OLED", False, "I2C 통신 불가") except Exception as e: print_result("OLED", False, f"오류 - {e}") # ============================================ # 🎯 최종 체크 완료 # ============================================ print("\n" + "=" * 50) print("🎯 모든 단계 완료!") print("=" * 50) print(""" ✅ 라이브러리 설치가 필요한 센서, 엑츄에이터는 라이브러리를 설치 """)

from machine import Pin, ADC import time # 1. 조도 센서 객체 생성 (4번 핀) # 파이파이 키트의 조도 센서는 GPIO 4번에 연결됨 cds = ADC(Pin(4)) # 2. 감쇠(Attenuation) 설정: 11dB # ESP32는 기본적으로 0~1.1V까지만 측정 가능 # 3.3V 범위까지 읽기 위해 ATTN_11DB 설정을 사용 cds.atten(ADC.ATTN_11DB) print(">>> 조도 센서 측정 시작 (Ctrl+C로 종료)") while True: # 3. 아날로그 값 읽기 (0 ~ 4095) # 0에 가까울수록 어둡고, 4095에 가까울수록 밝은 상태(회로 구성에 따라 반대일 수 있음). val = cds.read() print(f"현재 밝기 값: {val}") time.sleep(0.5) # 0.5초 대기

from machine import Pin, ADC import time # 조도 센서 핀 설정 sensor_pin = Pin(4) adc = ADC(sensor_pin) # 테스트할 감쇠 설정 리스트 atten_modes = [ (ADC.ATTN_0DB, "0dB (0~1.1V)"), (ADC.ATTN_2_5DB, "2.5dB (0~1.5V)"), (ADC.ATTN_6DB, "6dB (0~2.0V)"), (ADC.ATTN_11DB, "11dB (0~3.3V)") ] print(">>> ADC 감쇠 설정별 값 비교 테스트 <<<") while True: print("-" * 40) for mode, desc in atten_modes: # 감쇠 설정 변경 adc.atten(mode) time.sleep(0.1) # 설정 적용 대기 # 값 읽기 val = adc.read() # 결과 출력 (4095가 나오면 측정 범위를 초과한 것임) status = " (최대값 포화!)" if val >= 4095 else "" print(f"설정: {desc:<15} | 측정값: {val}{status}") print("-" * 40) print("센서 밝기를 변화시켜 보기, 탈출은 ctrl+c") time.sleep(2)

from machine import Pin, ADC import time # 조도 센서 (4번 핀) cds = ADC(Pin(4)) # 감쇠 설정 상수 리스트 attens = [ADC.ATTN_0DB, ADC.ATTN_2_5DB, ADC.ATTN_6DB, ADC.ATTN_11DB] print("Plotter 시작: 4가지 감쇠 모드 값을 동시에 출력합니다.") while True: # values라는 빈 리스트 설정 values = [] # 4가지 감쇠 설정을 순서대로 빠르게 변경하며 측정 for atten_mode in attens: cds.atten(atten_mode) time.sleep_ms(20) # 설정 변경 후 안정화 대기 # 측정된 값을 리스트에 추가 values.append(cds.read()) # 튜플 형태로 묶어서 출력 -> Thonny 플로터가 이를 인식해 4개의 선으로 그림 # 출력 형식 예: (150, 400, 1200, 3500) print(tuple(values)) time.sleep(0.1)

from machine import Pin, ADC, RTC import network import ntptime import time # ===== [설정 영역] ===== FILENAME = "smart_log.csv" SSID = "???" PASSWORD = " ??? " MEASUREMENT_TIME = 30 # 측정 시간 (초) INTERVAL = 1000 # 측정 간격 (밀리초) FLUSH_RATE = 10 # 10회마다 저장소에 완전 기록 # ===== [WiFi 연결 + NTP 시간 동기화] ===== def setup_time(): """WiFi 연결 및 NTP 시간 동기화 (UTC+9)""" wlan = network.WLAN(network.STA_IF) wlan.active(True) if not wlan.isconnected(): print("[WiFi] 연결 중...") wlan.connect(SSID, PASSWORD) timeout = 10 while not wlan.isconnected() and timeout > 0: time.sleep(0.5) timeout -= 1 if wlan.isconnected(): print(f"[WiFi] 연결 성공") try: # NTP로 UTC 시간 동기화 ntptime.settime() print("[NTP] UTC 시간 동기화 완료") # UTC → 한국시간 변환 (UTC+9) rtc = RTC() t = rtc.datetime() # t: (년, 월, 일, 요일, 시, 분, 초, 마이크로초) year, month, day, weekday, hour, minute, second = t[0], t[1], t[2], t[3], t[4], t[5], t[6] # 시간에 9시간 추가 hour = (hour + 9) % 24 # 시간이 넘어갔으면 다음날로 if hour < t[4]: # 24시간 초과해서 넘어간 경우 day += 1 # 간단히: 월마다 최대 31일로 가정 (대부분의 경우 충분) if day > 31: day = 1 month += 1 if month > 12: month = 1 year += 1 # RTC에 한국시간 설정 rtc.datetime((year, month, day, weekday, hour, minute, second, 0)) # 확인용 출력 t_korea = rtc.datetime() print(f"[RTC] 한국시간 설정: {t_korea[0]:04d}-{t_korea[1]:02d}-{t_korea[2]:02d} {t_korea[4]:02d}:{t_korea[5]:02d}:{t_korea[6]:02d}") return True except Exception as e: print(f"[NTP] 동기화 실패: {e}") return False else: print("[WiFi] 연결 실패") return False # ===== [CDS 센서 초기화] ===== def init_cds(): """CDS 센서 초기화""" print("[센서] CDS 초기화 중...") # WiFi 연결 해제 (간섭 방지) wlan = network.WLAN(network.STA_IF) wlan.active(False) time.sleep(0.5) # 안정화 대기 # GPIO4를 ADC로 설정 cds = ADC(Pin(4)) cds.atten(ADC.ATTN_11DB) # 3.3V 범위 # 첫 몇 개 읽음 (워밍업) for _ in range(5): val = cds.read() time.sleep(0.1) print(f"[센서] CDS 초기화 완료 (현재값: {cds.read()})") return cds # ===== [메인 측정 루프] ===== def measure_and_log(cds): """30초 동안 센서 측정 및 기록""" rtc = RTC() # CSV 파일 헤더 확인 try: with open(FILENAME, 'r') as f: pass except OSError: with open(FILENAME, 'w') as f: f.write("Date,Time,Light_Value\n") print(f"\n[측정 시작] {MEASUREMENT_TIME}초간 {INTERVAL}ms 간격으로 센서 측정\n") # 파일을 append 모드로 열어둠 f = open(FILENAME, 'a') next_tick = time.ticks_ms() measurement_count = 0 end_time = time.ticks_add(time.ticks_ms(), MEASUREMENT_TIME * 1000) try: while time.ticks_diff(end_time, time.ticks_ms()) > 0: # 설정 시간이 되었는지 확인 (논블로킹) if time.ticks_diff(time.ticks_ms(), next_tick) >= 0: next_tick = time.ticks_add(next_tick, INTERVAL) # 센서값 읽음 val = cds.read() # RTC에서 현재 시간 가져옴 t = rtc.datetime() # t[0]:년, t[1]:월, t[2]:일, t[3]:요일, t[4]:시, t[5]:분, t[6]:초 # 날짜: YYYY-MM-DD date_str = "{:04d}-{:02d}-{:02d}".format(t[0], t[1], t[2]) # 시간: HHMMSS (숫자 형식, 6자리) time_num = int("{:02d}{:02d}{:02d}".format(t[4], t[5], t[6])) # 파일에 기록 f.write(f"{date_str},{time_num},{val}\n") measurement_count += 1 print(f" [{measurement_count:3d}] {date_str} {time_num:06d} | CDS값: {val}") # FLUSH_RATE마다 저장 if measurement_count % FLUSH_RATE == 0: f.flush() print(f" ↳ {measurement_count}개 데이터 저장 완료") # 마지막 저장 f.flush() finally: f.close() print(f"\n[완료] 총 {measurement_count}개 데이터 기록\n") # ===== [메인 실행] ===== if __name__ == "__main__": if setup_time(): cds = init_cds() measure_and_log(cds) print("[프로그램 종료]") else: print("[오류] WiFi 연결 실패")