인스트럭티블에 올라온 프로젝트 입니다.

PIR센서와 아두이노 카메라를 이용하여 집에 있는 쥐가 밤중에 돌아다니다가 PIR센서에 인지되면

아두이노 카메라로 쥐를 찍는 프로젝트 입니다.

 

간단해 보일수도 있는 프로젝트이지만 집에 있는 쥐를 아두이노를 이용하여 사진을 찍어보겠다는 발상은 엉뚱하지만 기발해 보입니다.

 

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URL: http://www.instructables.com/id/Hello-My-Roommate-Mouse/

 

 

Intro

 저는 심천은 작은 집에서 혼자 살고 있습니다. 이 우아하고 정신 없는 도시를 저는 정말 좋아합니다. 다만 소프트웨어 엔지니어로써 저는 아직 여자친구가 없습니다. 그리고 제 방에는 거의 아무도 찾아 오지 않습니다. 하지만 오해하지 마세요. 저는 현재 상황이 아주 마음에 드는데 그 이유는 집을 치울 필요가 없기 때문입니다.

하지만 저는 최근에 저에게 동거인이 있다는 사실을 알아냈습니다. 제 친구에게 모두들 인사하세요!

네 그렇습니다. 제 동거인은 쥐 입니다. 파스타 부스러기를 갉아먹는 것 만으로도 그 친구에는 충분한 식량이 됩니다. 그 친구는 낮에는 볼 수 없지만 밤이 되면 먹을 것을 찾아서 밖으로 나오곤 합니다. 여기서 저는 것은 이렇게 오랫동안 같이 살았는데 아직까지도 인사를 하지 않았다는 것은 예의가 아닌 것 같다는 생각을 했습니다. 당연하지만 저는 그들이 저에게 익숙해졌으면 하고 바라고 있습니다.

만약 쥐들이 부끄러움을 타서 저에게 인사하기 어렵다면 사진을 남기게 해서 제가 누구와 같이 자는지 정도는 알 수 있지 않을까요?

그래서 저는 아두이노와 몇 가지 기본적인 모듈, 예를 들어 시리얼 카메라나 PIR센서를 통하여 제 룸메이트 사진을 찍을 수 있는 간단한 자동 카메라를 만들어 보겠습니다.

　

　

　

Step 1: 모듈 준비와 시스템 디자인

 

　

 

이 프로젝트에서는 아래의 모듈이 필요합니다.

PIR Sensor: 이 모듈은 쥐를 찾아내는데 사용됩니다. 쥐가 발견되면 아두이노가 사진을 찍습니다.

Serial Camera: 사용하기 쉬운 카메라입니다. 특정 지역에서 쥐가 탐지되면 사진을 찍습니다.

Crowduino Uno-SD: 아두이노 호환 보드입니다. 아두이노 우노와 호환되고, SD카드 소켓이 붙어 있어서 사진을 SD카드에 저장할 수 있습니다.

 또한 쥐의 사진을 저장하기 위한 SD카드가 필요합니다. 그리고 모듈들을 연결하기 위한 점퍼 와이어, LED가 필요합니다.

 전체적인 구상은 이렇습니다. 쥐가 음식을 찾아서 밖으로 나오면 PIR센서가 쥐를 탐지합니다. 쥐를 탐지하면 아두이노가 시리얼 카메라를 작동시켜 사진을 찍습니다. 그 사진은 SD카드에 저장됩니다. 그리고 다음날 아침 저는 그 사진을 확인합니다.

　

　

Step 2: PIR센서로 쥐 탐지하기

 　

 PIR센서는 개체에서 발산하는 적외선 입자를 측정합니다. 모든 물체는 절대 영도가 아닌 이상 열 에너지를 방출하고 있습니다. 이 열에너지는 적외선 입자로 변화하는데, 제 프로젝트에 사용된 센서는 사람이 방출하는 적외선을 찾아냅니다.(36 ~ 38도) 쥐도 이와 비슷한 체온을 가지고 있기에 센서는 쥐도 탐지할 수 있습니다. 민감도와 탐지범위를 조절하고 디버깅에 대해 설명할 것 입니다.

 PIR센서의 전원과 GND를 아두이노의 SIG와 A5에 연결합니다. 또한 디버깅을 돕기 위해 LED를 D5와 GND에 연결합니다. LED에 전류를 제한하기 위해 300옴의 저항을 달아주는 것도 잊지 마십시오.

 PIR센서가 쥐를 감지하면 아두이노에 신호를 보냅니다. “이봐 내가 쥐를 찾았다구, 다음 단계로 넘어가자!”

 

Step 3: 시리얼 카메라와 SD카드 설치하기

 　

 쥐가 오고 있다는 메시지를 아두이노가 받으면 아두이노는 시리얼 카메라에 사진을 찍으라고 전달합니다. 이런 종류의 카메라는 사용하기 쉽습니다. 전원과 GND를 아두이노에 연결하고, input과 output(RX와 TX)을 아두이노의 디지털 핀 D1과 D0에 연결합니다. 이 시리얼 카메라가 전달한 데이터를 저장할 공간이 필요한데 아두이노의 SD카드 소켓에 SD카드를 넣어서 저장공간을 확보합니다.

　

　

　

　

Step 4: 펌웨어 다운로드

 　

 펌웨어를 다운로드하고 컴퓨터에서 실행합니다. 시리얼 포트에 아두이노 우노를 선택하고 스케치를 다운받아 아두이노에 업로드 합니다.

　

　

Step 5: 카메라 초점 조절 및 PIR센서 범위 조절

 　

 이번 단계에서는 PIR의 탐지범위를 조절해야 합니다. PIR센서에는 2개의 작은 손잡이가 있는데 왼쪽의 손잡이가 탐지범위 조절에 사용됩니다. 여러분의 손을 사용하여 실험해 보세요. 손을 천천히 움직여서 탐지범위를 찾아내고 원하는 범위까지 조절합니다.(LED를 사용하면 탐지범위를 더욱 쉽게 찾아낼 수 있습니다)

 그리고 룸메이트의 사진을 선명하게 찍을 수 있게 카메라의 초점을 조절해야 합니다. 이전 단계에서 PIR센서가 여러분의 손을 포착하면 카메라가 사진을 찍도록 조정한 후에 SD카드에 이미지가 잘 저장되어 있는지 PC로 확인하세요. 사진이 선명하지 않다면 렌즈를 돌려서 사진이 잘 나올 때까지 초점을 조절하세요. 초점을 조절하는 작업은 시간이 걸리지만 wiki 를 참고하시면 초점 조절 작업을 조금 더 수월하게 할 수 있습니다.

　

　

　

　

　

Step 6: 작동 및 수행

 　

 제가 만든 시스템을 작은 종이 박스 안에 집어넣은 것은 좋은 생각이었습니다. 박스를 잘라서 구멍을 내고 카메라와 PIR센서만 노출시켰습니다. 아두이노에는 6v 혹은 9v DC 전원을 연결하거나, 배터리 홀더를 사용하여 4개의 전지를 연결하여 전원을 공급할 수 있습니다.

 이 시스템을 쥐가 좋아하는 장소 근처에 두는 것이 중요합니다. 복도나 옷장의 모서리 부분 같은 쥐가 출몰할 만한 장소에 둬야 장치가 활약할 기회가 있을 것 입니다.

 SD카드의 이미지를 정리하고 빛을 너무 가까이 두면 안됩니다. 저는 아직 플래쉬까지 사용하는 법은 모르거든요. 설치가 끝나고 바로 자러 갔습니다. 다음날 아침 SD카드를 확인하면 제 룸메이트가 모습을 남겼는지 확인해 볼 수 있겠죠.