RES CAP

이번에 내용은 초음파센서를 이용한 거리측정입니다.

초음파는 20khz이상(가청주파수 위) 주파수를 이용한 센서이며, 보통 거리나 앞에 장애물을 인식하는 센서로 이용됩니다.

사용할 초음파센서에 전기적인 특성부터 확인.

-전원 : 5V

-측정각도 : 15도

-트리거에 입력 받는 펄스 시간 : 10uS

-거리 계산식 : (high level time×velocity of sound (340M/S) / 2

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구성도

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코딩

int trig = 3;

int echo = 4;

void setup() {

pinMode(trig, OUTPUT);

pinMode(13, OUTPUT);

pinMode(12, OUTPUT);

pinMode(11, OUTPUT);

pinMode(10, OUTPUT);

pinMode(9, OUTPUT);

pinMode(8, OUTPUT);

pinMode(7, OUTPUT);

pinMode(6, OUTPUT);

pinMode(echo, INPUT);

Serial.begin(9600);// 9600bps 초당 비트 전송 속도

​

}

​

void loop() {

digitalWrite(trig, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(trig, LOW);

​

int distance=pulseIn(echo, HIGH)/58; //거리=속도x시간 , 초음파는 초당 340m로 반응 340mx1s=340m/s

//1cm(0.01m)=340m/초 ,T=D/S, T=0.01/340 29.42us 즉 1cm에 29.42us이다.

//340m/s -> cm/us로 변환 -> 34000cm/s -> 34000*10^-6 -> 0.034cm/us

if(distance>13)

digitalWrite(13, HIGH);

else

digitalWrite(13, LOW);

if(distance>12)

digitalWrite(12, HIGH);

else

digitalWrite(12, LOW);

if(distance>11)

digitalWrite(11, HIGH);

else

digitalWrite(11, LOW);

if(distance>10)

digitalWrite(10, HIGH);

else

digitalWrite(10, LOW);

if(distance>9)

digitalWrite(9, HIGH);

else

digitalWrite(9, LOW);

if(distance>8)

digitalWrite(8, HIGH);

else

digitalWrite(8, LOW);

if(distance>7)

digitalWrite(7, HIGH);

else

digitalWrite(7, LOW);

if(distance>6)

digitalWrite(6, HIGH);

else

digitalWrite(6, LOW);

delay(100);

​

}

​

초음파데이터 사양서를 보게되면 에코는 트리거에서 나가고 반사되는 하이레벨을 읽는 것입니다.

주석으로 시간을 구하는 방법과 속도로 변환하는 방법 2가지를 남겨 두었습니다.

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트리거 신호가 us이기때문에 에코도 us로 변환해서 계산하시면됩니다.

기존에 진행했던 시리얼 통신 제어 1에 이어서 추가적인 기능을 더 넣었습니다.

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예제 CODE

char a;//문자 a선언

int i;

void setup() {

pinMode(6,OUTPUT);

pinMode(7,OUTPUT);

pinMode(8,OUTPUT);

pinMode(9,OUTPUT);

pinMode(10,OUTPUT);

pinMode(11,OUTPUT);

pinMode(12,OUTPUT);

pinMode(13,OUTPUT);// 6~13번 핀을 출력으로 사용

Serial.begin(9600);// 9600bps 초당 비트 전송 속도

​

}

​

void loop() {

if(Serial.available()){

a=Serial.read();

​

if(a=='1')

{

Serial.println("led shift on");

Serial.print("read:");

Serial.println(a);

for(i=6; i<14; i++)

{

digitalWrite(i,HIGH);

delay(200);

​

}

}

if(a=='2')

{

Serial.println("led shift OFF");

Serial.print("read:");

Serial.println(a);

for(i=6; i<14; i++)

{

digitalWrite(i,LOW);

delay(200);

​

}

}

if(a=='3')

{

Serial.println("led shift ");

Serial.print("read:");

Serial.println(a);

for(i=14; i>5; i--)

{

digitalWrite(i,HIGH);

delay(200);

​

}

for(i=14; i>5; i--)

{

digitalWrite(i,LOW);

delay(200);

}}}}

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기존 자료를 보시면 이해가 될 듯합니다. LED 좌우 쉬프팅을 응용하여 신호 1,2,3 3가지를 시리얼 통신으로 제어하는 방법입니다.

Dockligt는 기존에 신호에 대한 부가설명을 하기 위해서 사용했었고 이번에는 아두이노 내부에 있는 통신프로그램으로 진행했습니다.

아두이노로 시리얼 통신하는 예제입니다.

통신을 큰 2개의 파트로 구분하면 직렬 통신 병렬 통신이 있는데 병렬 통신은 말그대로 복수 신호선으로 동시에 여러BIT를 보내는 것이고 직렬 통신은 한 BIT식 전달하는 방식입니다.

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시리얼통신 = 직렬 통신

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CODE

char a;//문자 a선언

void setup() {

pinMode(13,OUTPUT);// 13번 핀을 출력으로 사용

Serial.begin(9600);// 9600bps 초당 비트 전송 속도

​

}

​

void loop() {

if(Serial.available()){

a=Serial.read();

if(a=='1')

{

digitalWrite(13,HIGH); // 만약에 1이면 led high주고 led on 뿌리고, read: 뿌리고 a 값 뿌림

Serial.println("led on");

Serial.print("read:");

Serial.println(a);

}

if(a=='0')

{

digitalWrite(13,LOW); // 만약에 0이면 led low주고 led off 뿌리고, read: 뿌리고 a 값 뿌림

Serial.println("led off");

Serial.print("read:");

Serial.println(a);

}

}

}

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여기서 시리얼 통신을 처음 하신 분들을 위해서 몇 가지만 설명하고 넘어가겠습니다.

char로 변수선언 : 문자를 수신 받기 위해서

if(Serial.available()) : 시리얼 통신 data에 입력 값을 버퍼에 저장후 확인이 되면~ 이라고 생각하시는게 편합니다.

a=Serial.read() : 입력받은 데이터를 변형없이 그대로 수신

Serial.print : 문자를 시리얼 모니터상에 뿌려주는 것

Serial.println : 뿌려주고 한줄 밑으로 가는 것입니다.

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통신 환경

저는 따로 아두이노 프로그램에서 지원하는 시리얼 모니터를 쓰지 않고 docklight라는 프로그램을 썼습니다.

이 프로그램은 인터넷에서 다운 받을 수 있으나, 정품은 구매를 해야합니다,

정품이 아니여도 간단한 TEST는 진행 가능합니다.

일단, 아두이노 보드를 docklight에서 잡아줍니다.

여기서 통신을 하기위해선 스타트 비트와 엔드 비트가 필요합니다.

스타트 비트는 아 이녀석이 지금 통신을 시작하는구나를 알리는 비트고 엔드비트는 말그대로 아 보낼비트 다 보냈구나를 알리는 비트입니다. 이걸 STX,ETX라고 하는데 보내는 문자가 1이면 STX,1,ETX이런식으로 신호를 보내주어야 합니다. HEX TO ASCII 로 변환하면 0X02 =STX, 0X03=ETX, 0X30=0, 0X31=1이므로 위와같이 만들어준 것입니다.

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아스키에 다시 체크를 하고 보면 코딩한데로 문자가 출력되고 원하는 보드에 동작을 확인할 수 있습니다.

ARDUINO FOR문을 이용한 LED 쉬프팅

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회로도는 팅커캐트 사이트를 이용해서 그렸습니다.

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PIN은 9~2번까지 이용

int i;

void setup() {

pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

pinMode(4, OUTPUT);

pinMode(5, OUTPUT);

pinMode(6, OUTPUT);

pinMode(7, OUTPUT);

pinMode(8, OUTPUT);

pinMode(9, OUTPUT); //2~9포트 출력설정

}

​

void loop() {

for(i=2;i<10;i++) //초기 값 i는 2번포트가 켜지고 10보다 i가작으면 증가 하기때문에 2~9번순서로 { //1씩 증가하면서 켜짐

digitalWrite(i, HIGH);

delay(100);

}

for(i=2;i<10;i++) // 반대로 for문 안쪽 문장이 low이므로 2번부터 9번순서로 증가하면서꺼짐

{

digitalWrite(i, LOW);

delay(100);

}

​

}

WI-FI 6(802.11ax)2019년 8월을 중점으로 정식인증을 앞두고 있어 와이파이6에 대해서 내용을 정리합니다.

1. Wi-Fi6인증?

IEEE 802.11 무선랜 규격은 b->a=g->n->ac 로 분류됩니다.

b : 11Mbps/2.4Ghz/HR-DSSS

a/g : 54Mbps/ a=5Ghz, g=2.4Ghz/OFDM,DSSS

n : 600Mbps/ 2.4Ghz,5Ghz / OFDM

ac : 1Gbps/ 2.4Ghz, 5Ghz/ OFDM

현재 있는 이 규격에서 WI-FI6가 인증되면 802.11ax규격이 추가되는 것입니다.

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2. 기존 Wi-Fi들과 Wi-Fi6는 어떤면이 다를까?

당연한 말이지만 가장 큰 장점으로 보는 것은 9.6Gbps라는 속도 입니다.

하지만, 실제 우리가 느끼는 와이파이의 속도는 유선만큼 빠르지 않다고 느낀다는 것입니다.

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사용되는 기기, 사람이 많은 지역에서는 와이파이 속도가 급감하고 네트워크 연결이 힘든 경험은 대부분이 겪었던 현실이었습니다.

그래서 와이파이 6은 이론적인 최고 속도만 중점으로 두는 것이 아닌 OFDMA나 MU-MIMO와 같은 기술을 통해 효율 향상과 지연시간 감소를 구현하는 데 집중하고 사용자 체감 속도 개선을 목표로 하고 있습니다.

3. MU-MIMO?

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MU-MIMO란 'Multi-User Multiful Input & Multiple Output(다중 사용자, 다중입력 및 다중출력)의 약자입니다. MIMO는 802.11n 와이파이4에서 처음 도입 되었습니다.

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MU-MIMO, SU-MIMO

802.11n은 SU-MIMO, 802.11ac는 MU-MIMO를 사용했습니다. SU-MIMO는 접근 포인트가 한개 였다면 MU-MIMO는 접근 포인트가 4개의 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있습니다. 그렇다면 MIMO기술은 ac와ax가 같은게 아닌가?

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기존 802.11ac의 채널은 4개 였지만 802.11ax는 8개의 채널을 가지고 있습니다. 8x8 즉, 8개의 입력을 받아 8개의 출력으로 나갈 수 있습니다. 기존 ac보다 ax가 2배이상은 속도가 향상 될 수 있습니다.

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​4. OFDMA?

기존 자료에 OFDM에 대해서 설명을 했었는데, OFDMA는 그 뒤에 Access라는 단어가 추가 되었습니다. 즉, 주파수직교 다중분할 접근 방법이라는 뜻입니다.

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기존 OFDM은 클라이언트 하나당 한라인만 서브케리어를 전송하였습니다. 허나 OFDMA은 여러라인을 전부 효율적으로 모든 클라이언트들에게 공유할 수 있습니다. 즉, 단일 클라이언트에게 전송할 수도 있고 유연성을 가지고 빈라인을 사용할 수 있습니다.

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이제 WI-FI6규격 인증이 2019년말에 나온다고 하지만 WI-FI6기기 제품이 현재 출시되고 있습니다. 이는 2019년 말 마무리 지을 예정인 최종 802.11ax 표준을 완전히 준수하지 않는 것도 있을 수 있습니다.와이파이 6은 아직 준비되지 않았고, 표준화되지 않았지만, 많은 업체가 제품을 먼저 내놓으려고 합니다. 이러한 경쟁속에서 와이파이 6가 어떻게 시장을 변화시킬지 지켜볼 필요가 있어보입니다.