DIY 아두이노 키 측정 장치 - 정확하고 만들기 쉬운 신장계

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프로젝트 개요

아이들이 매일 키를 재는 모습을 보고 이 장치를 만들게 되었습니다. 장치 아래 서면 소리가 나며 키가 측정됩니다.

구성이 매우 간단합니다:

• Arduino Nano
• HC-SR04 초음파 센서
• LCD 디스플레이
• 부저
• 배터리

작동 원리

1. 장치를 양면 테이프로 천장/벽에 고정. 설치 높이 H를 코드에 미리 설정 (사진의 H 표기)
2. 사람이 장치 아래 서면 센서가 거리 D 측정
3. 코드에서 H - D 계산 → 실제 키 H1 산출 → LCD 표시
4. LcdBarGraph 라이브러리로 수평 막대 그래프 표시 (바 길이가 키에 비례)
5. 아무도 없으면 H = D이므로 H-D = 0 표시

장치는 박스에 장착, LCD는 전면, 초음파 센서는 하향 배치.

코드

#include <LiquidCrystal.h>
#include <LcdBarGraph.h>

#define max_distance 200

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
LcdBarGraph lbg(&lcd, 16, 0, 1);

const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
long duration;
int distance, distance1;
int speakerPin = 8;

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2;  // 음속 343m/s 기준
  distance1 = 180 - distance;       // H = 180cm로 설정된 예시

  if (distance1 > 100) {
    tone(speakerPin, 1000);  // 키 측정 완료 알림음
  } else {
    noTone(speakerPin);
  }

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("HEIGHT: ");
  lcd.print(distance1);
  lcd.print(" cm ");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lbg.drawValue(distance1, max_distance);

  delay(500);
}

라이브러리

• LiquidCrystal (내장)
• LcdBarGraph (별도 설치 필요)

회로도

회로도 이미지 참조: LCD 데이터 핀 D4-D7 → 아두이노 5,4,3,2 / RS=12, EN=11 / 초음파 센서 Trig=9, Echo=10 / 부저=8 / 가변저항으로 LCD 대비 조절