아두이노로 컴퓨터에 출력된 디스플레이 조명에 맞춰 색이 변화하는 모니터 백라이트 만들기

컴퓨터를 사용하다 보면 디스플레이의 밝기나 색상에 따라 눈이 피로하거나 불편하게 느껴지는 경우가 있습니다. 이런 문제를 해결하기 위해 모니터 뒤에 LED 조명을 달아 디스플레이의 색상과 밝기에 맞춰 자동으로 변화하는 모니터 백라이트를 만들어 보겠습니다. 이 프로젝트는 아두이노, LED 스트립, 컬러 센서, 저항, 점퍼와이어 등을 사용하여 간단하게 구현할 수 있습니다. 이 프로젝트를 통해 아두이노의 기본적인 사용법, LED 스트립의 제어 방법, 컬러 센서의 원리와 활용 방법 등을 배울 수 있습니다.

준비물

모니터 백라이트를 만들기 위해 필요한 준비물은 다음과 같습니다.

아두이노 우노 보드
LED 스트립 (RGB)
컬러 센서 (TCS3200)
저항 (220옴, 10k옴)
점퍼와이어
브레드보드
USB 케이블
컴퓨터

모니터 백라이트 회로 구성

LED 스트립의 +5V 핀은 아두이노의 5V 핀에, GND 핀은 GND 핀에 연결합니다. LED 스트립의 데이터 핀은 저항을 거쳐 아두이노의 6번 핀에 연결합니다. 컬러 센서의 VCC 핀은 아두이노의 5V 핀에, GND 핀은 GND 핀에 연결합니다. 컬러 센서의 S0, S1, S2, S3 핀은 각각 아두이노의 8, 9, 10, 11번 핀에 연결합니다. 컬러 센서의 OUT 핀은 저항을 거쳐 아두이노의 A0 핀에 연결합니다.

스케치 코드 작성

모니터 백라이트 스케치 코드

// 라이브러리 추가
#include 

// 상수 정의
#define LED_PIN 6 // LED 스트립의 데이터 핀 번호
#define LED_NUM 30 // LED 스트립의 개수
#define S0 8 // 컬러 센서의 S0 핀 번호
#define S1 9 // 컬러 센서의 S1 핀 번호
#define S2 10 // 컬러 센서의 S2 핀 번호
#define S3 11 // 컬러 센서의 S3 핀 번호
#define OUT A0 // 컬러 센서의 OUT 핀 번호

// 변수 선언
Adafruit_NeoPixel strip(LED_NUM, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); // LED 스트립 객체 생성
int red, green, blue; // 색상 값을 저장할 변수

// 초기 설정
void setup() {
  strip.begin(); // LED 스트립 초기화
  strip.show(); // LED 스트립 모두 끄기
  pinMode(S0, OUTPUT); // S0 핀을 출력으로 설정
  pinMode(S1, OUTPUT); // S1 핀을 출력으로 설정
  pinMode(S2, OUTPUT); // S2 핀을 출력으로 설정
  pinMode(S3, OUTPUT); // S3 핀을 출력으로 설정
  pinMode(OUT, INPUT); // OUT 핀을 입력으로 설정
  digitalWrite(S0, HIGH); // S0 핀에 HIGH 신호 출력
  digitalWrite(S1, LOW); // S1 핀에 LOW 신호 출력
}

// 반복 실행
void loop() {
  getColor(); // 컬러 센서로 색상 값 읽기
  setStripColor(red, green, blue); // LED 스트립에 색상 값 적용하기
  delay(100); // 0.1초 대기
}

// 컬러 센서로 색상 값 읽는 함수
void getColor() {
  red = readColor(S2, LOW, S3, LOW); // 빨간색 값 읽기
  green = readColor(S2, HIGH, S3, HIGH); // 초록색 값 읽기
  blue = readColor(S2, LOW, S3, HIGH); // 파란색 값 읽기
}

// 컬러 센서로 특정 색상 값 읽는 함수
int readColor(int s2, int s3, int out) {
  digitalWrite(S2, s2); // S2 핀에 s2 값 출력
  digitalWrite(S3, s3); // S3 핀에 s3 값 출력
  return pulseIn(out, LOW); // out 핀에서 LOW 신호의 길이 측정
}

// LED 스트립에 색상 값 적용하는 함수
void setStripColor(int r, int g, int b) {
  for (int i = 0; i < LED_NUM; i++) { // LED 스트립의 모든 LED에 대해 반복
    strip.setPixelColor(i, r, g, b); // LED의 색상 설정
  }
  strip.show(); // LED 스트립에 색상 표시
}

마무리

이렇게 아두이노, LED 스트립, 컬러 센서를 이용하여 컴퓨터에 출력된 디스플레이 조명에 맞춰 색이 변화하는 모니터 백라이트를 만들어 보았습니다. 이 프로젝트를 통해 아두이노의 기본적인 사용법, LED 스트립의 제어 방법, 컬러 센서의 원리와 활용 방법 등을 배웠습니다. 이 프로젝트를 응용하여 다양한 색상 효과를 만들어 보거나, 다른 센서를 추가하여 더 다양한 기능을 구현해 보세요. 감사합니다. 다른 글을 보시려면 블로그 메인도 방문해주세요.