디지털 온습도 센서
디지털 온습도 센서는 온도(°C)와 상대 습도(%)를 측정해서 디지털 신호로 전달해주는 센서이다.
대표적으로 DHT11과 DHT22가 있다.
| 종류 | DHT11 | DHT22 |
|---|---|---|
| 온도 범위 | 0~50도 (±2도) | -40~125도 (±2도) |
| 습도 범위 | 20~80% (±5%) | 0~100% (±2~5%) |
| 샘플링 주기 | 1초 | 2초 |
| 크기 | 15.5 x 12 x 5.5 mm | 28 x 12 x 10 mm |
| 동작 전압 | 3~5V | 3~6V |
| 최대 소비전력 | 2.5mA | 2.5mA |
온습도 센서 동작 원리
✅ 온도센서
- 온도에 따라 물질의 저항 값이 변하는 소재를 이용하여, 저항 값의 변화를 감지해 온도를 측정할 수 있다.
✅ 습도센서
- 전극이 연결된 얇은 판의 표면에 부착된 공기 중의 수분 양에 따라 전극의 전도도가 변하는 성질을 이용하여 수분 양을 감지하고 측정하는 방식이다.
LCD 모듈 (Liquid Crystal Display)
LCD 모듈은 전자기기에서 디스플레이를 제공하는 장치로, 다양한 형태와 크기로 사용된다.
대표적으로 16x2 LCD가 가장 많이 사용되며, 이는 가로 16글자, 세로 2줄을 표시할 수 있는 크기이다.
구성
- Data Pins (D0-D7) : 데이터 전송을 위한 핀
- RS (Register Select) : 데이터 또는 명령을 구분하는 신호
- RW (Read/Write) : 읽기/쓰기를 제어하는 핀
- E (Enable) : 데이터 전송을 위한 활성화 신호
- VSS, VDD : 전원 공급 핀
- V0 : 대비 조절 핀
LCD I2C 모듈
기존의 16x2 또는 20x4 LCD에 붙이는 백팩(Backpack) 형태의 모듈이다. 병렬 통신을 I2C로 바꿔주는 역할을 하고 핀 2개만 사용하기에 아두이노의 핀을 아낄 수 있다.
I2C 통신이란?
I2C(Inter-Intergrated Circuit)는 두 개의 선을 사용해 여러 전자 장치간에 데이터를 전송하는 직렬 통신방식이다. I2C는 마스터 장치가 슬레이브 장치들과 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 통신방법
구성
- PCF8574 칩 : I2C 신호를 LCD가 이해할 수 있는 신호로 바꿔주는 역할
- 가변 저항 (Potentiometer) : LCD 밝기(대비) 조절용
- 핀 헤더 : LCD와 연결되는 핀들 (주로 납땜되어 있음)
- SDA / SCL / VCC / GND 4핀으로 구성 (
기존 LCD모듈과 확연하게 차이가 남.)비교
항목 기본 LCD 모듈 LCD I2C 모듈 핀 수 12~16개 4개 (VCC, GND, SDA, SCL) 연결 복잡도 복잡함 (여러 핀 연결 필요) 간단함 (I2C만 연결) 제어 방식 병렬 방식 I2C 직렬 통신 필요한 라이브러리 LiquidCrystal LiquidCrystal_I2C, Wire 속도 빠름 약간 느림
📌 마무리
이번 시간에는 온습도 센서와 LCD 모듈에 대해 간단히 알아보았다.
실습 중에는 처음으로 센서를 제어하기 위해 라이브러리를 설치하고, 객체를 생성한 뒤 함수들을 사용하는 과정을 경험했는데, 생각보다 재밌고 흥미로웠다.
또한, 교수님께서 LCD I2C 모듈 수량이 부족해서 대신 일반 LCD 모듈로 실습을 진행했는데, 처음에는 연결해야 할 핀 수가 너무 많아 조금 부담스러웠지만, 각 핀의 역할과 왜 그 위치에 연결해야 하는지를 생각하면서, LCD 객체를 생성할 때 파라미터의 의미를 이해할 수 있게 되었다.
그리고 이렇게 많은 선을 일일이 연결해보니, I2C 방식이 왜 편리하고 효율적인지 몸으로 체감할 수 있었던 뜻깊은 시간이었다.
