ML8511 (SEN0175) 아두이노 UV 센서 (LCD16X2 키패드실드)

본 절은 [ML8511] 아두이노 센서를 사용하기 위해 알아야 할 내용과 실습 방법에 대해 설명한다. 아두이노 센서의 특징, 동작원리, 사양, 연결 핀 배열, 출력 값, 주의사항을 알아본다. 아두이노와 센서를 연결하고, 간단한 코딩으로 센서를 쉽게 실습할 수 있다. 

 

목차

 

 

 

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ML8511 (SEN0175) 아두이노 UV 센서 (LCD16X2 키패드 실드)

 

 

 

 

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ML8511 센서란?

ML8511 (SKU SEN0175)  센서는 아날로그 타입 자외선 UV 측정 센서이다. 센서 내부에 증폭기(amplifier)가 내장되어 있어 감지된 UV의 양을 전압으로 변환시켜 준다. 
센서는 280~390nm  파장의(UVB-Burning Ray) 및 UVA-tanning ray)의 빛을 효과적으로 측정할 수 있다. UV 강도(Mw/cm2)에 선형으로 비례하는 아날로그 전압값으로 출력이 가능하다. 

 

ML8511 datasheet.pdf

0.19MB

 

 

다음은 센서의 사양을 보여 준다.

 

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ML8511 아두이노 센서 특징

ML8511 센서의 특징은 다음과 같다. 

 

• 감도 파장 : UV-A (320-400nm), UV-B (280-320nm)
• 임베디드 연산 증폭기
• 아날로그 전압 출력
• 공급 전압 : 3.3V-5V
• 인터페이스 : Gravity Analog (PH2.0-3P, 아날로그 전압 출력 1.0-2.8 VDC)
• 낮은 공급 전류 낮은 대기 전류 (0.1A 일반)
• 작동 온도 : -20-70 ° C
• 크기 : 30 x 22mm

 

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ML8511 센서 동작 원리

센서는 280-390nm의 빛을 가장 효과적으로 감지한다. UVB 스펙트럼의 일부와 대부분의 UVA 스펙트럼으로 측정된다. 측정된 UV 강도 (mW)와 선형 적으로 관련된 아날로그 전압을 출력한다. 아두이노가 아날로그에서 전압으로 변환하여 UV 레벨을 감지할 수 있다.

 

 

센서의 출력 값은 다음과 같다. 

 

 

 

 

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ML8511 센서 구입하기

[ML8511 센서]는 알리익스프레스, 네이버 쇼핑몰, 아마존 등에서 센서를 구입할 수 있다

 

 

 

 

 

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ML8511 하드웨어 연결

다음과 같이 ML8511 아두이노 센서를 연결할 수 있다. 

 

 

 

다음은 코드의 구조다. 

 

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ML8511 소프트웨어 코딩

하드웨어 연결이 완료되면, 아두이노 IDE를 이용해 아두이노 센서 소스코드를 코딩할 수 있다. 

 

센서 코드는 다음과 같다. 

/**
   ML8511 Sensor

   @ 모두의 아두이노 환경 센서 (Arduino Sensors for Everyone)
      https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=18030644
   @ author STEAMEDU123 <steamedu123@gmail.com>
*/

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);

int ReadUVintensityPin = A1;

void setup()
{
  lcd.begin(16, 2);
  pinMode(ReadUVintensityPin, INPUT);
}

void loop()
{
  int uvLevel = averageAnalogRead(ReadUVintensityPin);
  float outputVoltage = 5.0 * uvLevel / 1024;
  float uvIntensity = mapfloat(outputVoltage, 0.99, 2.9, 0.0, 15.0);

  display_LCD(uvLevel, outputVoltage, uvIntensity);
  delay(100);
}


void display_LCD(int uvLevel, float outputVoltage, float uvIntensity) {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("UVL:");
  lcd.print(uvLevel);

  lcd.print("  ");
  lcd.print(outputVoltage);
  lcd.print(" V");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(uvIntensity);
  lcd.print(" mW/cm^2");
}


int averageAnalogRead(int pinToRead)
{
  byte count = 8;
  unsigned int value = 0;

  for (int x = 0 ; x < count ; x++) {
    value += analogRead(pinToRead);
  }

  value = value / count;
  return (value);
}

//The Arduino Map function but for floats
//From: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=3922.0
float mapfloat(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max)
{
  return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}

 

 

 

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ML8511 센서 동작확인

하드웨어 연결, 소프트웨어 코딩이 완료되면 다음과 같이 동작 화면을 확인할 수 있다. 

 

------------------------------------------------------ 
개발환경 : WINDOWS 10 
아두이노 IDE : 1.8.13 
------------------------------------------------------ 
01 연결
 - 아두이노와 PC 연결 
 - 아두이노 IDE 실행 
 - 메뉴 → 툴 → 보드:아두이노 UNO 확인 
  - 메뉴 → 스케치 → 확인/컴파일 

02 컴파일 확인 

스케치> 확인/컴파일(CTRL+R)을 선택해서 컴파일을 진행한다.

 

03 아두이노 우노 업로드 

컴파일이 이상 없이 완료되면 스케치> 업로드(CTRL+U)를 선택해서 컴파일 파일을 업로드한다. 

04 동작 확인

다음과 같이 동작을 확인할 수 있다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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마무리

아두이노와 ML8511 센서를 연결하고, 간단한 코딩으로 센서를 쉽게 실습할 수 있다. 

 

 

 

 

 

 

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모두의 아두이노 환경 센서 책

[모두의 아두이노 환경 센서] 책은 예스24, 인터넷 교보문고, 알라딘, 인터파크도서, 영풍문고, 반디앤루니스 , 도서11번가 등에서 구입할 수 있다. 이 책에서는 PMS7003, GP2Y1010AU0F, PPD42NS, SDS011 미세먼지 센서, DHT22 온습도 센서, MH-Z19B 이산화탄소 센서, ZE08-CH2O 포름알데히드 센서, CCS811 총휘발성유기화합물 TVOC, GDK101 방사선(감마선) 센서, MQ-131 오존(O3) 센서, MQ-7 일산화탄소, MICS-4514 이산화질소 센서, MICS-6814 암모니아 센서, DGS-SO2 아황산가스(SO2) 센서, BME280 기압 센서, GUVA-S12SD 자외선(UV) 센서, MD0550 기류 센서, QS-FS01 풍속 센서(Wind speed) 를 사용한다.  

모두의 아두이노 환경 센서