센서(sensor)란 자연계의 물리량을 그에 비려/반비례하는  전기적인 신호(전압, 저항값 등)로 변환시켜주는 소자이다. 아두이노를 이용한 실험에서 자주 사용되는 센서를 나열해 보면 다음과 같다.

초음파 센서

 초음파를 발생하여 반사되어 오는 시간을 측정하여 장애물과의 거리를 재는 센서이다. 이동 로봇의 거리 측정이나 차량의 후방 장애물 감지에 널리 사용되고 있다.

[그림 1] 초음파 센서 모듈

적외선 센서

 적외선(infrared rays)은 전자기파의 일종으로 가시광선보다는 파장이 길고 전자레인지에 사용되는 마이크로파보다는 파장이 짧다. 적외선을 발광하는 IRED (infrared ray emitting diode)는 일반적인 LED와 외형과 구동 회로면에서 유사하며 정방향 전압을 걸면 적외선이 나오는 전기소자이다. 흔히 사용되는 리모콘의 머리 부분에 달려있다.

[그림 2] 적외선 송수신 센서

광량 센서

 CdS 광전도 셀(CdS photoconductive cell) 또는 CdS셀은 황화카드뮴을 주성분으로 하는 광전도 소자로, 빛의 양에 따라 저항값이 변하는 일종의 가변 저항으로 생각할 수 있다. 빛의 양에 따라 내부 저항값이 변하는 특성이 있으므로 광 가변 저항기라고도 불리는데, 조사되는 빛의 양이 클수록 저항값이 낮아지지만 입사광이 거의 없으면 거의 절연체에 가까워질 정도록 저항값이 커지게 된다. 따라서 광량에 의해서 개폐되는 전기적인 스위치로도 생각할 수 있다.

[그림 3] CdS 광전도 센서

온도 센서

 온도에 비례하는 전압 발생하는 소자이다.

[그림 4] 온도 센서

기울기 센서

  기울기 센서는 기울기에 반응하는 센서이다. 일정 각도 이상 기울어지면 내부의 접점이 on되는 디지털식 센서와 각도에 비례하는 전기적인 신호를 발생하는 아날로그식 센서로 구분할 수 있다.

[그림 5] 디지털/아날로그 기울기 센서

터치 센서

 도전체나 피부의 접촉에 반응하는 센서이다.

[그림 6] 터치 센서 모듈

인체 감지 센서

인체감지센서 모듈은 적외선을 감지하는 센서를 장착하고 있으며 약 6미터 이내의 인간이나 동물의 움직임을 감지할 수 있다. 인체나 동물의 몸과 같이 열을 발산하는 곳에서 발생하는 적외선을 감지하는 원리이다.

[그림 7] 인체 감지 센서

이 밖에도 습도 센서, 소리에 반응하는 음향 센서, 각종 가스 센서, 등 많은 것들이 있다.

 개인 프로젝트에서 사용하려고 주문한 Adafruit 5채널 터치 센서 모듈 AT42QT1070 이라는 모듈이 도착했다.

[그림 1] 센서 모듈 (제품 홈페이지)

사용법은 정말 간단한데 전원(1.8V~5.5V)을 연결한 후 입력 핀에 (전도성) 터치 패드를 연결하면 출력 핀에 터치 여부에 따라서 디지털 출력이 나오게 된다. I2C 통신 같은 기능 없이 이렇게만 사용할 수 있다. 도전 패드의 최소 크기는 6x6mm 이다.

 간단하게 VDD에 3.3V를 인가하고 GND도 연결하고 입력 쪽 핀들을 터치해 보니 출력쪽의 LED가 반응하는 것을 볼 수 있다. 각 출력에 LED가 달려 있어서 디지털 출력 신호를 눈으로도 확인할 수 있었다.

 이 모듈의 치명적인 단점은 한 번에 하나의 입력만 감지한다는 것이다. 즉, 동시에 여러 개의 터치를 처리하지 못한다. 여러 개를 터치해도 오직 하나의 출력만 나온다. 이것은 상당히 치명적인 단점이므로 프로젝트에서 사용할 때 이 부분을 고려해야 한다.