Reed Switch

리드 스위치(Reed Switch)

---

유리관 속에 밀봉된 2개의 자성 리드 조각은 보통은 스프링의 탄성에 의해 열린 상태로 되어 있다. 

여기에 자석을 접근시키면 2개의 리드 조각을 통하여 자기회로가 되어 2개의 리드는 끌어당겨져 접점을 닫는다.

자석을 멀리하면 다시 탄성으로 인해서 원래의 열린 상태로 돌아간다.

스위치의 접촉부분에는 금도금이 베풀어지고, 유리관 속에는 불활성 가스가 밀봉되어 안정된 동작을 시키도록 되어 있다.

전류용량은 작다.

[출처 : 네이버 지식백과 - 리드 스위치]

리드 스위치는 매우 단순한 구조이다. 

단순한 스위치 구조이기 때문에 "+" 또는 "-"의 극성도 없다.

동작원리

---

자석이 이격되어 있으면 전극은 OFF 되며, 자석이 가까워지면 전극은 ON이 되어 전류가 흐르게 된느 것이다.

테스트 하는 경우 LED 나 부저를 이용하여 테스트하면 쉽게 확인이 가능하다.

응용

---

리드 스위치의 응용 범위는 매우 넓다.

쉽게 방범용으로 사용되는 경우가 있다. 창문이 열리면 스위치가 닫혀 부저나 CCTV가 작동하는 방법으로 사용가능하다.

이러한 경우 사용되는것이 마그네틱센서이다.

다음으로 수위센서에 사용된다.

리드센서 외부에 수직으로 운동 가능하도록 자석을 설치하고 이 자석이 수위에 따라 움직이도록 하면 수위에 따라 반응하게 되는 방식이다.

자동차 및 일반 산업현장에서 많이 이용된다.

이외에 자전거의 속도계를 만들 수 있다.

리드 센서를 자전거에 부착하고 휠에 자석을 부착하여 회전하게 하면 자전거 바퀴가 회전할 때 펄스가 발생되고 이 펄스 숫자를 계산하면 자전거의 속도를 측정할 수 있다.

예제

---

자전거의 속도를 계산하는 예제

자전거 바퀴의 반지름을 이용하여 바퀴 둘레의 길이를 구해준다.

이를 이용하여 자전거 바퀴가 한바퀴 돌았을 때 이동한 거리를 확인 할 수 있다.

리드 스위치를 이용하녀 자전거 바퀴가 한바퀴 돌 때의 시간을 측정하는 방법이다.

리드 스위치를 한점에 고정을 시키고 바퀴에 자석을 붙여서 자전거 바퀴가 돌면서 자석이 다시 리드 스위치가 있는 곳으로 올 때까지의 시간을 측정하면 된다.

(리드 스위치가 열릴 때부터 다시 닫힐 때까지의 시간을 구하면 된다.)

속도 = 거리 / 시간 공식을 이용하여 바퀴의 둘레와 바퀴가 한바퀴 도는 데 걸리는 시간으로 자전거의 속도를 구해준다.

자전거의 누적 거리는 자전거가 한바퀴 돌 때 자전거의 둘레를 더해주면 된다.

float radius = 20; //바퀴당 이동 거리를 확인 하기 위해 자전거 바퀴의 반지름을 입력(cm단위)  float circle = ( 2*radius*3.14 ) / 100; //자전거 바퀴의 둘레를 계산(단위를 m로 바꿔주기 위해 100을 나눔)

자전거의 반지름을 입력하고 반지름을 가지고 바퀴의 둘레 길이를 계산해 준다.

 " 원주 = 원의둘레 = 2πr = 지름*원주율 "

if(check==1 && temp==0) { //리드 스위치가 열릴 때(닫힘->열림)    ckTime = millis(); //시간을 확인해서 저장    temp = 1; //temp값을 1로 변경(리드스위치가 열려 있는 상태값 저장)  else if (check==0 && temp==1 && count>5) { //리드 스위치가 닫히고(열림->닫힘), 노이즈 방지 카운트가 5이상    uckTinme = millis(); //시간을 확인해서 저장        cycleTime=(uckTime-ckTime)/1000; //열릴 때 시각과 닫힐 때 시각의 차를 이용하여 바퀴가 한바퀴 돌때 걸린 시간    bySpeed=(circle / cycleTime) *3.6; //바퀴가 한바퀴 돌때의 거리와 시간을 가지고 속도를 계산(단위는 Km/h)    temp=0;    count=0;    distance += circle; //한바퀴 돌았으면 이동거리를 누적 }

리드 스위치를 이용하여 자전거의 바퀴가 한바퀴 돌 때 까지의 시간을 구하고, 자전거 바퀴의 둘레를 이용하여 자전거의 속도를 계산한다.

리드 스위치의 상태가 변할 때의 시간을 저장하여 열릴때의 시간과 닫힐 때의 시간 차로 시간을 계산한다.

[ 출처 : 코코아팹 : https://kocoafab.cc/make/view/360 ]