- DHT Library -> www.arduino.cc/reference/en/libraries/dht-sensor-library/
- NeoPixel Library -> github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel
- U8glib Library -> www.arduinolibraries.info/libraries/u8glib
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#include <DHT.h> // 온습도 센서 라이브러리 사용
#include <Adafruit_NeoPixel.h> // LED 링 라이브러리 사용
#include <U8glib.h> // OLED 디스플레이 라이브러리 사용
#define DHT_PIN 4 // 온습도 센서 연결 Pin 번호
#define DHT_TYPE DHT22 // 온습도 센서 타입
#define CDS_PIN A0 // 조도 센서 연결 Pin 번호
#define LED_PIN 2 // LED Ring 연결 Pin 번호
#define BTN_PIN 6 // BTN 연결 Pin 번호
#define BTN_LED_PIN 5 // BTN LED연결 Pin 번호
#define LED_PIXELs_SIZE 12 // LED Ring 픽셀 수
#define ORANGE_START_POS 10 // 온습도 수치에 따라 주황/초록/파랑 계열 색상 범위(Position 기준 수치) 지정
#define ORANGE_END_POS 40
#define GREEN_START_POS 45
#define GREEN_END_POS 95
#define BLUE_START_POS 105
#define BLUE_END_POS 160
// 객체 선언
DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE);
Adafruit_NeoPixel pixels = Adafruit_NeoPixel(LED_PIXELs_SIZE, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_DEV_0 | U8G_I2C_OPT_NO_ACK | U8G_I2C_OPT_FAST);
// OLED Bitmap 아이콘(32*32) 배열
const unsigned char humiIcon [] PROGMEM = {
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x03, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x06, 0x60, 0x00,
0x00, 0x0c, 0x30, 0x00, 0x00, 0x08, 0x18, 0x00, 0x00, 0x18, 0x08, 0x00, 0x00, 0x30, 0x0c, 0x00,
0x00, 0x24, 0x06, 0x00, 0x00, 0x60, 0x02, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x03, 0x00, 0x00, 0x90, 0x01, 0x00,
0x00, 0x80, 0x01, 0x80, 0x01, 0x80, 0x00, 0x80, 0x01, 0x80, 0x00, 0x80, 0x01, 0x80, 0x00, 0x80,
0x01, 0x80, 0x00, 0x80, 0x01, 0x80, 0x01, 0x80, 0x00, 0x80, 0x01, 0x80, 0x00, 0xc0, 0x03, 0x00,
0x00, 0x60, 0x06, 0x00, 0x00, 0x3c, 0x3c, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x07, 0xe0, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
};
const unsigned char tempIcon [] PROGMEM = {
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xe0, 0x00,
0x00, 0x0f, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x0c, 0x30, 0x00, 0x00, 0x08, 0x30, 0x00, 0x00, 0x08, 0x30, 0x00,
0x00, 0x08, 0x30, 0x00, 0x00, 0x09, 0xb0, 0x00, 0x00, 0x0b, 0xb0, 0x00, 0x00, 0x0b, 0xb0, 0x00,
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0x00, 0x3b, 0x9c, 0x00, 0x00, 0x73, 0x8e, 0x00, 0x00, 0x67, 0xe6, 0x00, 0x00, 0xef, 0xe6, 0x00,
0x00, 0xcf, 0xf3, 0x00, 0x00, 0xdf, 0xf3, 0x00, 0x00, 0xdf, 0xf3, 0x00, 0x00, 0xcf, 0xf3, 0x00,
0x00, 0xef, 0xe6, 0x00, 0x00, 0x67, 0xc6, 0x00, 0x00, 0x70, 0x0c, 0x00, 0x00, 0x3c, 0x3c, 0x00,
0x00, 0x1f, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
};
float tempLowValue = 15; // 온도 상태 기준 수치
float tempHighValue = 25;
float humiLowValue = 20; // 습도 상태 기준 수치
float humiHighValue = 70;
int lux; // LED 세기 값
float humidity, temperature; // 온습도 값
long loopInterval = 100; // Loop 간격
long loopTime; // Loop 측정 시간
int sensingDelay = 20; // 센싱 간격(횟수)
int sensingCnt = 0; // 센싱 동작 카운트
int colorPos, startPos, endPos; // LED Color Position 값
bool isPosIncrement = true; // Color Position 증가 상태값
bool enable = false; // On/Off 상태 값
void setup() {
Serial.begin(115200);
dht.begin(); // 온습도 센서 활성화
pixels.begin(); // LED 링 모듈 활성화
u8g.begin(); // OLED 모듈 활성화
pinMode(BTN_PIN, INPUT); // 버튼 모듈 Pin 모드 설정
pinMode(BTN_LED_PIN, OUTPUT);
clearOLED();
clearLed();
Serial.println("## Mood Lighting Setup ##");
}
void loop() {
btnEvent(); // 버튼 모듈 클릭 이벤트 함수 호출
if (enable) { // LED등 상태 활성화,
if (millis() - loopTime > loopInterval) { // 설정된 Loop 시간 초과,
if (sensingCnt == 0 || sensingCnt > sensingDelay) { // 초기 센싱 상태 또는 센싱 동작 카운트가 기준 횟수 초과 시,
measureSensor(); // 온습도 수치 측정
showOLED(); // 온습도 값 & 아이콘 OLED 출력
setColorRange(); // LED 출력 Color Position 범위 설정
sensingCnt = 0; // 센싱 동작 카운트 초기화
}
sensingCnt++; // 센싱 동작 카운트 증가
showLed(); // LED 등 출력
loopTime = millis(); // Loop 측정 시간 초기화
}
}
delay(50);
}
// 버튼 클릭 이벤트 함수
void btnEvent() {
if (digitalRead(BTN_PIN)) { // 버튼 클릭 시,
while (digitalRead(BTN_PIN)) {
delay(100);
}
enable = !enable; // 동작 활성화 상태 전환
if (enable) { // 동작 활성화 시,
colorPos = 0; // Color Position 초기화
isPosIncrement = true; // Color Position 증가 설정
} else { // 동작 비활성화 시,
clearOLED(); // OLED 출력 종료
clearLed(); // LED 출력 종료
}
digitalWrite(BTN_LED_PIN, enable); // 동작 상태에 따라 버튼 LED 상태 설정
}
}
// OLED 종료 함수 (기존 출력 정보 지우기)
void clearOLED() {
u8g.firstPage();
do {
// Null
} while ( u8g.nextPage() );
}
// OLED 출력 함수 (온습도 정보 출력)
void showOLED() {
u8g.firstPage();
do {
u8g.drawBitmapP( 12, 0, 4, 32, humiIcon); // 비트맵 아이콘 출력
u8g.drawBitmapP( 12, 32, 4, 32, tempIcon);
u8g.setFont(u8g_font_profont22r); // 폰트 설정
u8g.drawStr(52, 22, String(humidity).c_str()); // 온습도 수치 출력
u8g.drawStr(52, 54, String(temperature).c_str());
} while ( u8g.nextPage() );
}
// 센서 측정 함수
void measureSensor() {
humidity = dht.readHumidity(); // 습도 측정
temperature = dht.readTemperature(); // 온도 측정
if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
Serial.println("DHT sensor error!");
return;
}
float cdsValue = analogRead(CDS_PIN); // 조도 센서값 측정
lux = map(cdsValue, 0, 1023, 100, 20); // 조도 수치에 따른 LED 밝기 설정
}
// LED Color Position 범위 설정 함수
void setColorRange() {
if (temperature < tempLowValue || humidity > humiHighValue) {
// 측정된 온도 수치가 LOW 온도 보다 낮거나 습도 수치가 HIGH 습도 보다 높으면 파랑 계열 색상 범위 설정
startPos = BLUE_START_POS;
endPos = BLUE_END_POS;
} else if (temperature > tempHighValue || humidity < humiLowValue) {
// 측정된 온도 수치가 HIGH 온도 보다 높거나 습도 수치가 LOW 습도 보다 낮으면 주황 계열 색상 범위 설정
startPos = ORANGE_START_POS;
endPos = ORANGE_END_POS;
} else {
// 이외의 수치는 초록 계열 색상 범위 설정
startPos = GREEN_START_POS;
endPos = GREEN_END_POS;
}
}
// 무드등 출력 비활성화 (모든 LED 픽셀을 검정색으로 출력)
void clearLed() {
for (int i = 0; i < LED_PIXELs_SIZE; i ++) {
pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0, 0, 0));
}
pixels.show();
}
// 무드등 LED 출력
void showLed() {
isPosIncrement ? colorPos++ : colorPos--; // Color Position 증가 여부에 따라 현재값 +/-
for (int i = 0; i < pixels.numPixels(); i++) { // 현재 Color Position에 대한 RGB 색상 출력
pixels.setPixelColor(i, getRGBColor(colorPos));
}
if (colorPos >= endPos) { // 현재 Color Position이 종료 범위에 도달하면
isPosIncrement = false; // isPosIncrement를 False로 설정하여 Color Position 감소
} else if (colorPos <= startPos) { // 시작 범위에 도달하면
isPosIncrement = true; // isPosIncrement를 True로 설정하여 Color Position 증가
}
pixels.setBrightness(lux); // LED 밝기 설정
pixels.show(); // 지정된 LED 색상 출력
}
// Color Position에 따른 RGB 색상 반환 함수
uint32_t getRGBColor(byte pos) {
pos = 255 - pos;
if (pos < 85) {
return pixels.Color(255 - pos * 3, 0, pos * 3);
}
if (pos < 170) {
pos -= 85;
return pixels.Color(0, pos * 3, 255 - pos * 3);
}
pos -= 170;
return pixels.Color(pos * 3, 255 - pos * 3, 0);
}
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