초코볼의 inside Tech

1. Headless

Raspberry Pi 3 를 사용하고 있습니다.

* Hardware | PiAware 로 항공기 추적하기

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-PiAware-FlightAware

* Hardware | Cross cable 로 MediaWiki 서버 연결해 보기

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-connect-MediaWiki-with-Cross-cable

* Hardware | Raspberry Pi 3 model B 의 RPC 와 UK 생산지 차이를 비교해보자

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Raspberry-Pi-3-model-B-RPC-UK-compare

* Linux | Ubuntu-Mate 를 원격 데스크탑으로 사용해 보자

- http://chocoball.tistory.com/entry/Linux-UbuntuMate-remote-desktop

* Hardware | Raspberry Pi 3 model B+ unboxing

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Raspberry-Pi-3-model-B-plus-unboxing

다만, desktop 환경이 아니라 서버처럼 사용하고 있죠.

이런 사용을 headless 라고 부릅니다.

연결도 SSH 를 통해서 연결하므로, 키보드 / 마우스 / 모니터가 필요 없어서

유지하기에 깔끔한 형태로 사용할 수 있습니다.

다만 문제가 되는건, SSH 를 통한 원격 연결시 사용되는 Raspberry Pi 의 IP가 dynamic 발급이 되므로,

가끔씩 접속하려는 IP를 확인해야 할 필요가 있습니다.

이때는 키보드 / 모니터 연결하여 "ifconfig" 를 때려봐야 알 수 있죠.

그렇습니다. 매우 귀찮습니다.

2. Raspberry Pi 용 간단 모니터를 구입하자

터치패드가 되며, 칼라는 바라지도 않습니다.

단순한 정보만 표시해주는 제품을 찾아 봅니다.

* Raspberry Pi 3 Model B CPU Info LCD Screen 1.6 inch 84x48 with Backlight Switch Compatible Pi2/1 / Orange Pi

- https://www.aliexpress.com/item/Raspberry-Pi-3-Model-B-CPU-Info-LCD-Screen-1-6-inch-84x48-with-Backlight-Switch/32822409671.html

상품소개의 사진을 보니 IP 도 표시해주는 sample code 도 존재하나 봅니다.

세상 편해졌습니다. 바로 구매합니다.

3. 도착

1만원이 넘는 제품이라 그런지 2주만에 도착했습니다.

안에 들어있는 박스에 제품이 들어있습니다.

짜잔~... 흠?!!!

뭔가 좀 이상합니다.

그렇습니다. 소개 사진과 다른 제품입니다.

업자 말로는 업그레이드 버전이라고 하는데, 제가 보기에는 다운그레이드 제품입니다.

4. 다운그래이드인 이유

아래는 업자가 개시하고 있는 사진입니다.

우선 앞면.

백라이트 on/off 스위치가 작고 간결하며 딱 저 위치가 사용하기 편합니다.

배달된 제품은 백라이트 스위치가 뒷면에 있고, 조작 버튼도 딱딱합니다. 한마디로 불편함.

또한 I2C pinout 이 구비되어 있습니다. 도착한건 생략되어 있습니다.

이 pinout 이 있으면, arduino 프로젝트에도 그대로 사용할 수 있습니다.

물론 GP pin 이 있으므로 그쪽으로 연결하면 되겠지만, 이렇게 깔끔하게 해놓은 것을 사용하고 싶었죠.

저는 Raspberry Pi 에 MediaWiki 를 집어 넣고, 개인정보 관리를 하고 있습니다.

그래서 portable 성이 중요한데...

저 pin 들 때문에 이 screen shield 는 가지고 다니면 손등이 뚫리겠어요.

업자는 V4.2 로 올라가면서 더 좋아졌다고 하지만, 저는 아직 dispute 를 풀지 않았습니다.

5. Python 으로 동작

우찌 되었든, 일단 동작이 되는지 확인해 봅니다.

다음 링크는, 이 제품컨셉을 처음 만든 회사의 사이트처럼 보입니다.

* SUNFOUNDER

- http://wiki.sunfounder.cc/index.php?title=Raspberry_Pi_5110_Mini_LCD_84*48_PCD8544_Usage

git clone https://github.com/sunfounder/Adafruit_Nokia_LCD.git

cd Adafruit_Nokia_LCD
sudo apt-get install python-dev
sudo python setup.py install
sudo apt-get install python-imaging

cd examples
sudo python image.py

자주보던 사진을 실재로 눈앞에서 보게 되네요.

동작에는 문제가 없어 보입니다.

6. C compiler 를 통한 실행파일로 동작

이제 IP 를 표시해주는 어플로 동작시켜 봅니다.

아래 사이트에서 cpu_show_v1.zip / cpu_show_v2.zip / cpu_show_v3.zip 을 다운로드 받아서 해동합니다.

* Raspberry Pi Viet Nam

- https://raspberrypi.vn/thu-thuat-raspberry-pi/huong-dan-cai-dat-raspberry-pi-cpuinfo-screen-3315.pi

- cpu_show_v1.zip : cpu_show_v1.zip

- cpu_show_v2.zip : cpu_show_v2.zip

- cpu_show_v3.zip : cpu_show_v3.zip

처음에 "curl -O" 명령어를 사용했더니만 redirection 되는거 모르고 엄한 파일만 해동하려 했습니다.

가능하면 wget 사용하세요.

각 버전별로 보여주는 내용이 살짝 다릅니다.

v2 는 온도를 추가로 보여주고, v3 는 실행파일까지 만들어져 있네요.

v3 의 cpushow 실행파일을 실행시켜 보면 다음과 같습니다.

taobao 이메일 쓰는 5iPi 누구야~.

입맛에 맞게 화면을 수정하려면, "pcd8544_rpi.c" 파일의 프로그램을 조금 수정해야 할 필요가 있습니다.

일단 compile 할 수 있도록 필요한 페키지를 인스톨 합니다.

cd /home
git clone git://git.drogon.net/wiringPi
cd wiringPi
sudo ./build

warning 이 뜨고 그렇지만 사용하는데는 문제가 없어 보이는군요.

마지막에 wiringPi 페키지가 인스톨 되면, 컴파일시 "-lwiringPi" 옵션을 꼭 붙이라고 합니다.

이 주의문구 무시했다가 2시간가량 삽질했습니다.

wiringPi 가 잘 인스톨 되었는지 확인하려면 "gpio -v" 를 통해서 GPIO 통신을 시도합니다.

위의 화면처럼 나오면 정상적으로 인스톨 되었습니다.

자... 아까의 taobao 및 IP 를 해결해 봅시다.

소스를 보니 저 부분에서 수정해주면 되겠네요.

IP는 eth0 로 정의되어 있지만 device 리스트에는 enxb... 로 시작하는 device 명이니, 그걸로 수정합니다.

위와같이 하니, 온도 및 IP 가 모두 정상적으로 표시되었습니다.

문자가 들어갈 칸 수가 모자라, 제일 위의 문구는 빼버리고 IP 정보를 표시하게 했습니다.

IP octet 이 길어서, 마지막 숫자가 넘어가버렸네요.

대충 5라고 알수는 있는데... 10번 시도해서 알수 있는 부분이니 그냥 넘기기로 합니다.

(이제 막 귀찮아지기 시작)

아... 컴파일은 아래 명령어 입니다.

gcc -o cpushow pcd8544_rpi.c PCD8544.c -L/home/wiringPi/wiringPi/ -lwiringPi

최종적으로 잘 동작하는 동영상 입니다.

시작시 자동으로 프로그램이 back ground 로 실행될 수 있으며,

logging / 화면으로 결과를 나타내지 않도록, 아래 줄을 "/etc/rc.local" 파일의 "exit 0" 앞에 추가해 줍니다.

/home/cpu_info/cpushow >/dev/null 2>&1 &

FIN

cross cable 로 연결된 기기는 PC 가 IP를 자동 발급하고, arp 명령어를 통해서 알수 있다는걸 깜빡 했습니다.

나, 이거 왜산거야?

1. 애증의 에어컨

거실 에어컨와 실외기간의 문제 해결 분투는 아래 2개 포스팅을 읽어보세요.

* Life | 에어콘 수리 도전기

- http://chocoball.tistory.com/entry/Life-air-conditioner-fixiing

* Life | 에어콘 수리 성공기

- http://chocoball.tistory.com/entry/Life-air-conditioner-DIY-success

실외기와의 문제 해결 후, 시원한 에어컨 바람과 함께 더위를 잘 나고 있었습니다.

2. 소음

잘 사용하니, 이제는 소음이 그 다음 해결해야 할 문제로 부상합니다.

인터넷을 보니, 에어컨 실외기 소음은 층간소음으로 간주한다고 하는군요.

모두를 위해 빨리 해결하는게 중요합니다.

문제를 해결하기 위해서는, 우선 문제가 무엇인지를 확인하는게 필요합니다.

보통 소음은 접점이 닿지 않고 떨어져 있을 때 나는 것이니, 이격을 살펴 봅니다.

아래는 LG에서 내놓은 진동 잡는 지침서의 일부분이라고 하네요.

우선, 실외기 뚜껑 위에 수평이 맞는지 확인해 봅니다.

제가 문제가 좀 있습니다... 라고 이야기하는것 같군요.

기포가 오른쪽으로 올라갔다는건, 왼쪽 밑으로 기울어져 있다는거죠.

앞뒤도 조금 기울임이 있지만, 좌우만큼은 아닙니다.

3. 찾았다 요놈!

기울임이 있다는건 확인했고, 어디에 이격이 있는지 확인이 필요합니다.

요리조리 흔들어 봅니다.

흠흠... 

전면 외쪽 다리와 후면 오른쪽 다리가 대각선으로 흔들립니다.

문제는 저 부분을 흔들리지 않게 하면 되겠군요.

4. 헤라

뭔가 적당한게 없을까 하고 집안을 뒤지니 헤라가 보이는군요.

이제는 그닥 쓸일이 없어 보이며, 끝부분이 납작하므로 어디든 쓱~ 집어넣기 좋게 생겼습니다.

그리고 무엇보다도 두께가 그리 두껍지 않다는 것.

좁은 난간 사이로 손을 집어 넣어, 쓱~ 끼워 넣어 봅니다.

결과는 성공!!!

문제 파악과 해결까지 10분이 채 걸리지 않았습니다.

FIN

이제 밑층 걱정하지 않고 에어컨 라이프를 즐길 수 있게 되었어요.

항구적으로는 방진 고무를 밑에 덧대는 것이겠죠.

위의 제품은 너무 높아지는 문제가 있고, 창밖에 달려있는 무거운 실외기를 들어올리고 조정해야 하므로 제외합니다.

가격도 싸고 딱이군요.

위의 방진고무를 구입하게 되면 업데이트 하겠습니다.

2019.08.11 update

시간이 좀 지나자 진동 소리가 다시 올라왔습니다.

찬찬히 확인해 보니, 실외기 자체적인 떨림을 한쪽에만 뭘 괘어 놓는다고 없어지지는 않은 듯 합니다.

결국 사진에서 보이듯이 반대쪽 끝을 베란다 난간에 묶었습니다.

줄 묶는 여러 방법을 연습해 보려고 구매한, 전문 산악인 용 로프 1m 를 여기에 쓰이게 되었네요.

줄끼리 닿는 부분의 마찰력이 상당해, 매듭이 전혀 풀릴것 같지 않습니다. 역시 전문가용 로프. (9mm 파이, 1m 에 5천원 정도)

집에 굴러다니는 나이론제 끈으로도 한번 더 고정 했습니다.

처음에는 자리를 잡아가는지 진동이 지속되었는데, 어느정도 진동이 지나가니 더이상 큰 진동은 없어졌네요.

마음같아서는 모더 부분도 분해해서 그리스도 발라주고, 잔진동도 싹 잡아보고 싶습니다.

1. firware upgrade

모든 기기는, 그 동작의 기본이 되는 firmware 가 있습니다.

저번에 만들어 봤던 Safecast bGeigie nano 도 firmware 가 있으므로 upgrade 해봅니다.

지금까지 bGeigie nano 에 대해서는 다음 포스트들을 읽어보세요.

* Hardware | Safecast bGeigie Nano 를 조립해 보자 - 1

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Safecast-bGeigie-Nano-1

* Hardware | Safecast bGeigie Nano 를 조립해 보자 - 2

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Safecast-bGeigie-Nano-2

* Hardware | bGeigie Nano 의 battery 를 업그레이드 해보자

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-bGeigie-Nano-battery-upgrade

* Hardware | bGeigie Nano 를 이용하여 방사능을 측정해 보자

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-bGeigie-Nano-checking-radiation

참고로 firmware upgrade 하기 전에는 1.3.4 입니다.

사용된 환경은 Mac 입니다.

아무래도 unix based OS 이고, arduino / FTDI 사용시 반응이 빠릿빠릿 해서 입니다.

2. FTDI driver

우선 FTDI for mac 드라이버를 인스톨 합니다.

위 링크에서 최신 driver 를 다운로드 받아서 설치합니다.

정식 명칭은 FTDI USB Serial Driver 군요.

3. AVR 설치

아래 링크에서 다운로드 받아서 설치합니다.

오랜만에 Mac 에서 설치작업을 해보는군요.

2013년에 나온게 최신버전인가 보군요.

4. FTDI 연결하기

bGeigie nano 의 중앙 처리장치인 arduino FIO 옆에 pinout 이 있습니다.

firmware 업그래이드를 위해 마련된 FTDI 연결 포트입니다.

신기하게도 알리에서 구입한 FTDI breakout board 의 pinout 과 순서가 완벽히 일치합니다.

RX/TX 도 서로 엇갈리게 되어 있고, Vcc / GND 등 모두 짝이 맞춰져 있습니다.

참고로, firmware update 시의 주의사항 입니다.

NOTE: The Nano power switch MUST be turned OFF before connecting (the Fio board powers from the FTDI cable)!
NOTE: If you have a BLEBee or other wireless module, it MUST be removed before reprogramming, since it shares TX/RX signals!

즉, 전원은 꼭 off 로 해 놓고, FTDI 에서 받는 3.3V 를 이용하라는 것이고,

Bluetooth 용인 BLEBee 모듈을 꼭 제거하고 실행하라는 것 입니다. 그렇지 않으면 TX/RX 가 선점되어서 통신이 시작되지 못합니다.

(삽질 하루 걸림...)

꼭! BLEBee 모듈은 제거!

FTDI 와 연결합니다.

지금까지 여러가지 해봤더니, 어느새 FTDI 를 가지고 있네요?

* Hardware | FTDI Serial Adapter 를 사용해 보자

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-FTDI-FT232RL-using

5. 최신 firmware 다운로드 및 upgrade

최신 firmware 를 다운로드 받습니다.

- wget https://github.com/Safecast/bGeigieNanoKit/raw/master/bGeigieNano.hex

파일을 다운로드 받으려고 하면, redirection 되어서 다음 화면의 링크에서 다운로드 받네요.

"bGeigieNano.hex" 가 그 최신 파일입니다.

다음 명령어로 flashing 합니다.

avrdude -DV -p atmega328p -P /dev/tty.usbserial-A50285BI -c arduino -b 57600 -U flash:w:bGeigieNanao.hex:i

저의 경우는 "/dev/tty.usbserial-A50285BI" 였습니다.

짜잔~. 최신 버전인 1.4.2 로 업그레이드 되었습니다.

참고로 Windows OS 에서의 실행 결과 입니다.

나중을 위해 명령문도 기록해 놓습니다.

C:\"Program Files (x86)"\Arduino\hardware\tools\avr/bin/avrdude -CC:\"Program Files (x86)"\Arduino\hardware\tools\avr/etc/avrdude.conf -DV -p atmega328p -PCOM5 -c arduino -b 5700 -U flash:w:bGeigieNano.hex:i

6. 마무리

최신 firmware 로 upgrade 한 다음, microSD 및 GPS reset 을 해 줍니다.

GPS reset 은, microSD 를 뺀 다음, 부팅시켜주는 것이고,

microSD는 FAT 로 포맷하고, 필요한 파일인 "config.txt", 및 "SAFECAST.TXT" 만 root 에 copy 하고 리부팅 하면 됩니다.

FIN

거부감 없이 bGeigie nano 의 firmware 를 업그레이드 해봤습니다.

사실 microSD 카드에 logging 하는 기능이 정상 동작하지 않아, 궁여지책으로 해본 작업이었습니다.

firmware upgrade 를 해도 개선이 안되는 것을 보면, 다른 문제가 있어 보이네요.

국내에 얼마나 많은 분들이 가지고 계실지는 모르겠습니다만, 참고가 되었으면 합니다.

Update 20191228

마지막에 기술했다 시피, microSD 카드에 logging 되지 않는 현상과,

toggle switch 로 mode 를 변경시켜도 mode 가 변하지 않는 문제가 지속되었습니다.

일단, toggle switch 의 접점 문제로 인하여 mode 변경이 되지 않는게 아닌가 하여, 관련 부분 납땜을 다시 정리해 주기로 합니다.

살살 분해 합니다.

좀 많이 튀어 나온 부분이나, 납이 부족하다고 생각되는 부분을 정리해 줍니다.

이 작업 후에도 개선은 되지 않더군요... ㅠㅠ

1년 4개월이 흐른 뒤...

긴 휴가를 맞이하여 다시한번 도전하기로 합니다.

9개월 전에 새로운 firmware 가 올라 왔군요. 버전은 1.4.3.

그 전 버전이 1.4.2 였으니 마이너 업데이트 이긴 하지만, 밑져야 본전 입니다.

Firmware 업데이트 후, 되는군요... 문제가 고쳐졌습니다. ㅠㅠ

CPM 을 표시하면서 logging (microSD 에 기록) 하는 모드가 정상으로 돌아 왔습니다!!!

물론, 단순 측정 모드 (logging 하지 않음) 도 잘 되구요.

이제야 제대로 사용할 수 있으려나 합니다.

1. Raspberry Pi 3 의 새버전이다!

2016년에 Raspberry Pi 3 model B 가 나온지 2년이 지난 지금, 3 model B 의 업그레이드 버전인 3 model B+ 가 출시되었습니다.

이 친구들은 2~3년에 한번씩 나올꺼라 하더니만, 실제로 그러네요.

3 model B+ 가 처음 출시당시인 올해 3월에는 도저희 구할 수 없어서 참고 있다가,

이번달에 되어서야 구매했습니다.

정시가는 35 USD 이지만, 아직도 알리에서 구할 수 있는 가장 싼게 40.70 USD 였네요.

* In Stock 2018 New Original Raspberry Pi 3 Model B+ on-board 2.4G & 5G WIFI Cpu Plus 1.4GHz add PoE Raspberry Pi 3 Plus Pi3B+

- https://www.aliexpress.com/item/In-Stock-2018-New-Original-Raspberry-Pi-3-Model-B-on-board-2-4G-5G-WIFI/32870342438.html

2. 도착

역시 가격이 좀 되는거라 1주일만에 도착했습니다.

음? RPi 는 명함사이즈 인데 박스가 꽤 크군요.

뽁뽁이 봉투를 제거하면 비닐 포장지가 나옵니다.

그 안에 박스가 이제야 나오는군요. 그렇지만 여전히 큽니다.

Hey~~~! 안녕.

Model B+ 문구가 저를 반겨 줍니다.

버전이 올라갈수록 포장은 점점 더 simple 해지고 있습니다.

아직 RPC 버전 (중국 생산 버전) 은 없는건가?

"Made in United Kingdom" 이라고 박스에는 프린팅 되어 있네요.

저 뒷면의 CMIIT ID 란 무엇일까 찾아 봤습니다.

* CMIIT Wireless Applications

- https://fccid.io/CMIIT-ID-2018AJ2147

우리나라로 따지면 "전파 인증" 정도가 되는듯 합니다.

3. 본체

짜잔~!!!

여느 버전들과 비슷한 모양의 본체가 박스안에서 나왔습니다.

눈에 들어오는 가장 큰 차이점은 CPU 에 붙은 heat spreader 와, 산딸기가 세겨진 WiFi 뚜껑정도가 되겠네요.

"Made in the UK" 되겠습니다.

뒷면도 얼른 확인해 봤습니다. Elpida 의 1G RAM은 여전하네요. 언능 2G 시대가 왔으면... 하고 바래 봅니다.

4. B vs. B+

팔려나갈 Model B 와의 비교샷 입니다.

오른쪽 위에 PoE 점퍼가 추가되었으며, 전원부 근처에 칩이 하나 커졌습니다.

그리고 기판 위의 각 component 들에 대한 라벨링이 사라졌습니다.

밑면 model B 입니다.

메모리 주변 회로가 깔끔해졌습니다.

옆면은 비교할게 없어서 그냥 model B+ 사진입니다.

Network port 생산연도는 18년 16주차인듯 하네요.

5. 전원 ON !

그 사이에 Ubuntu-Mate 18 버전이 새로 나왔고, 새로 구입한 Raspberry Pi 3 model B+ 이니,

OS 를 새로 깔아야 마땅 하나 너무너무너무너무너무너무너무너무너무너무너무너무 귀찮습니다.

CPU (클럭 상승) / Network 정도만 바뀐거라, 기존 OS 도 무리없이 돌아갈 것이라 생각되었습니다.

기존 model B 에 꽂혀있던 microSD를 넣고 전원을 키니 문제없이 Ubuntu-Mate 16 이 잘 돌아갑니다.

Keyboard / HDMI / Wired netowrk 등을 연결했더니만,

화면 좌측 윗쪽에 번개표시가 자꾸 뜨면서, network 을 통한 다운로드 속도가 줄고, 진행이 더디어지는게 느껴집니다.

네... idle 시에는 전기를 적게 먹지만, 로드가 걸리면 전기를 더 많이 처 드시는군요.

위의 표에서 가장 오른쪽이 칼럼이 model B+ 입니다.

* Raspberry Pi

- https://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi

"Under-voltage detected! (0x00050005) 가 작렬하지만, 우선 다른 선택이 없으므로 기존 USB charger 를 그대로 사용합니다.

좀더 안정적으로 전원 공급이 되는 USB Power 이어야 본래의 성능이 나온다 하니,

나중에 좋은걸로 달아줘야겠습니다.

6. OS / firmware upate

가는날이 장날이라고, "apt-get update" 와 "apt-get upgrade" 를 통하여 package update 를 시켜줍니다.

흠흠... 문제 없이 잘 됩니다. (무슨 문제가 생기겠어...)

그 후에, "rpi-update" 를 통하여 Raspberry Pi firmware update 를 시켜줍니다.

모두 끝나고 리부팅해서 확인해 보면, 문제 없이 적용이 되었습니다.

Raspberry Pi 로서는 6번째 라즈베리파이 인지라 뭔가 그리 흥은 많이 안나는군요.

심심하니, dmesg 를 통하여 부팅 시퀀스도 확인해 봅니다.

CPU 는 ARMv7 의 revison 5 로 알고 있었는데, 아직 OS 에서 명확하게 구분해주지 못하나 봅니다.

참고로 CPU 제조는 Sony 라는 사실.

* RPi HardwareHistory

- https://elinux.org/RPi_HardwareHistory

흠흠~~ 그렇구나~~.

FIN

이로써, 1 Model B, 1 Model B+, 2 Model B, 3 Model B 및 이번의 3 Model B+ 까지,

Model B 버전은 모두 사용해보게 되었습니다.

개인 WiKi page 를 운영하고 있어서, CPU 도 좋지만 RAM 좀 얼른 2G로 올려주면 안되겠니?

1. MAX31865

K-Type 온도 센서를 arduino 와 연결하여 측정하는 MAX31855 은 아래 포스팅에서 가지고 놀아 봤습니다.

* Hardware | MAX31855 + K-type 온도센서 조합

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-MAX31855-Ktype

그 외의 온도센서에 대해서는 아래 포스트들을 참고해보세요.

* Hardware | AM2322 Temperature & Humidity Sensor

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-AM2322-Temperature-Humidity-Sensor

* Hardware | Arduino 비접촉 온도센서 GY-906 MLX90614

- http://chocoball.tistory.com/entry/HardwareArduinoMLX90614

* Hardware | Arduino BMP280 고도/온도/기압 센서

- http://chocoball.tistory.com/entry/HardwareArduinoBMP280

* Hardware | BME280 sensor

- http://chocoball.tistory.com/entry/HardwareBME280

* Hardware | DS18B20 온도센서

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-DS18B20-temperature-sensor

여기서 주의할 점은, MAX31865은 MAX31855와 제일 마지막 앞번의 digit 차이 입니다.

주문시 주의해야 합니다.

* MAX31865 : PT100 / PT1000 용

* MAX31855 : K-type 용

2. MAX31865 구입

AliExpress 에서 검색하면 아래의 링크가 가장 많이 구입한걸로 나옵니다.

바로 주문 넣습니다.

* MAX31865 SPI PT100/PT1000 RTD-to-Digital Converter Board Temperature Thermocouple Sensor Amplifier Module For Arduino 3.3V/5V

- https://ko.aliexpress.com/item/MAX31865-PT100-PT1000-RTD-to-Digital-Converter-Board-Temperature-Thermocouple-Sensor-Amplifier-BModule-For-Arduino/32777498066.html

3. 도착

다른 센서들보다는 조금 높은 가격입니다.

그러나 업자는 항상 1 USD 미만으로 보내주십니다. :-)

포장은 일반적인 간단한 포장입니다.

Adafruit 제품과 거의 동일하게 만들었습니다.

Chip 을 확대해 봤습니다.

Taiwan 에서 생산된 M31865 라고 인쇄되어 있습니다.

Pin array 와 terminal 을 납땜해 줍니다.

Rref 의 저항은 431 = 430 ohm 입니다.

4. Thermocouple K-Type 구매하기

MAX31865 를 구입하면서, 거의 동시에 온도 센서도 주문에 넣습니다.

* Thermocouple K-Type Thermocouple Thermometer Probe WRNT-03 200mm*1000mm

- https://ko.aliexpress.com/item/Thermocouple-K-Type-Thermocouple-Thermometer-Probe-WRNT-03-200mm-1000mm/32615649856.html

분명히 K-Type 이라고 적혀 있습니다.

Probe 형이라 길이가 깁니다. 포장도 큼지막 합니다.

뽁뽁이로 잘 쌓여서 도착했습니다.

음? CU50?

이미 MAX31855 글에서도 CU50 에 대해서 적었습니다.

MAX31865 / MAX31855 의 개념이 없었고, K-Type / PT100 / PT1000 개념도 없이 처음 질렀던 온도계 센서 입니다.

더욱 헷갈리게 된 것은, K-Type 이라고 주문한게 CU50 이 도착해, 처음 한동안은 뭐가 문제인지 몰랐습니다.

그 뒤에 센서 및 coverter chip 종류가 다르다는걸 알았죠.

* CU50 / WRNT-03 spec.

- K1118591875.pdf

뭘 모르면 알때까지 삽질해야 하는 것은 인생의 진리 입니다.

5. PT100 구입하기

MAX31865 는 PT100 / PT1000 용 analog to digital converter 입니다.

PT1000 은 예민하면서 실험실용으로 사용되고 있어서, PT100 을 선택합니다.

* MYLB-0-400C PT100 Type 5mm x 50mm Temperature Controller Thermocouple Probe 2 Meters

- https://ko.aliexpress.com/item/MYLB-0-400C-PT100-Type-5mm-x-50mm-Temperature-Controller-Thermocouple-Probe-2-Meters/32746546570.html

점점 진실에 접근하는 느낌이 듭니다.

도착.

포장 문제 없슴.

선은 3 wire 센서 이군요.

흠흠.

색이 다른 터미널끼리는 거의 100 ohm 의 차이를 보입니다.

이는 PT100 의 일반적인 현상이며, 더운 여름에 측정하다 보니 저항값이 조금 높습니다.

이 저항값의 변화를 가지고 온도를 측정하는 것입니다.

동일 선끼리는 거의 0 ohm 입니다.

6. Pinout / Layout

Pinout 에 대해서는 아래 Adafruit 의 링크를 참조해 보세요.

* Adafruit MAX31865 RTD PT100 or PT1000 Amplifier

- https://learn.adafruit.com/adafruit-max31865-rtd-pt100-amplifier/pinouts

 MAX31865  | Arduino Micro
---------------------------
    Vin    |      3.3V
    GND    |      GND
    CLK    |      D13
    SDO    |      D12
    SDI    |      D11
    CS     |      D10
---------------------------

Layout 입니다.

7. sketch

레퍼런스 소스를 이용해서 기본적인 동작 확인에 들어갑니다.

우선 Library Manager 에서 max31865 를 검색해서 install 해줍니다.

인스톨이 완료되면, "File > Examples > Adafruit MAX31865 library > max31865" 을 선택하여 소스를 로딩합니다.

아래는 sketch 입니다.

/*************************************************** 
  This is a library for the Adafruit PT100/P1000 RTD Sensor w/MAX31865

  Designed specifically to work with the Adafruit RTD Sensor
  ----> https://www.adafruit.com/products/3328

  This sensor uses SPI to communicate, 4 pins are required to  
  interface
  Adafruit invests time and resources providing this open source code, 
  please support Adafruit and open-source hardware by purchasing 
  products from Adafruit!

  Written by Limor Fried/Ladyada for Adafruit Industries.  
  BSD license, all text above must be included in any redistribution
 ****************************************************/

#include 

// Use software SPI: CS, DI, DO, CLK
Adafruit_MAX31865 max = Adafruit_MAX31865(10, 11, 12, 13);
// use hardware SPI, just pass in the CS pin
//Adafruit_MAX31865 max = Adafruit_MAX31865(10);

// The value of the Rref resistor. Use 430.0 for PT100 and 4300.0 for PT1000
#define RREF      430.0
// The 'nominal' 0-degrees-C resistance of the sensor
// 100.0 for PT100, 1000.0 for PT1000
#define RNOMINAL  100.0

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Adafruit MAX31865 PT100 Sensor Test!");

  max.begin(MAX31865_3WIRE);  // set to 2WIRE or 4WIRE as necessary
}


void loop() {
  uint16_t rtd = max.readRTD();

  Serial.print("RTD value: "); Serial.println(rtd);
  float ratio = rtd;
  ratio /= 32768;
  Serial.print("Ratio = "); Serial.println(ratio,8);
  Serial.print("Resistance = "); Serial.println(RREF*ratio,8);
  Serial.print("Temperature = "); Serial.println(max.temperature(RNOMINAL, RREF));

  // Check and print any faults
  uint8_t fault = max.readFault();
  if (fault) {
    Serial.print("Fault 0x"); Serial.println(fault, HEX);
    if (fault & MAX31865_FAULT_HIGHTHRESH) {
      Serial.println("RTD High Threshold"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_LOWTHRESH) {
      Serial.println("RTD Low Threshold"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_REFINLOW) {
      Serial.println("REFIN- > 0.85 x Bias"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_REFINHIGH) {
      Serial.println("REFIN- < 0.85 x Bias - FORCE- open"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_RTDINLOW) {
      Serial.println("RTDIN- < 0.85 x Bias - FORCE- open"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_OVUV) {
      Serial.println("Under/Over voltage"); 
    }
    max.clearFault();
  }
  Serial.println();
  delay(1000);
}

결과는 아래와 같습니다.

뭔가 많이 이상하군요... 뭐가 문제일까...

8. Jumper !!!

그렇습니다.

Adafruit 의 점퍼 설정을 대충 읽은 결과 입니다.

위의 글에 나와 있듯이, 미세하게 연결된 24 부분의 선을 잘라줘야 합니다.

시키는 대로 했으나 제대로 되지 않았습니다.

처음에는 CU50 으로 삽질하면서 2 wire 설정으로 납땜 했다가, 납 지워줬다가, 3 wire 설정으로 다시 납땜 했다가,

기판이 지저분해진 상태이고, 자주 인두로 지져서 기판 상태가 엉망으로 되면서 고장난게 분명하다는 결론에 도달했습니다.

(모두 합하면 10시간동안 삽질함)

9. 재구매

breakout 보드값이 비싸지만, 모든걸 다 해본 뒤라 새로운 converter 를 구입하기로 합니다.

이번에는 색이 다른것으로 구입합니다.

배송료 합하면 거의 6천원이군요... ㅠ.ㅠ

* 31865 MAX31865 RTD platinum resistance temperature detector module PT100 to PT1000

- https://www.aliexpress.com/item/31865-MAX31865-RTD-platinum-resistance-temperature-detector-module-PT100-to-PT1000/32814557294.html

잘 도착했습니다. 얼른 시험해보고 싶습니다.

점퍼 사시의 간극이 커서 잘 납땜해야 합니다.

Rref 저항은 430 ohm 으로 동일하며, 2 4 사이에 미세하게 연결되어 있는것도 확인했습니다.

커터로 잘 그어서 절단해 줍니다.

두둥!

잘 연결하고 확인해 봅니다.

Aㅏ.....

그렇습니다. 여러 삽질을 하는 동안, 기존 breakout 기판이 고장난 것이었습니다.

그간 삽질하면서 학습한 내용을 토대로 잘 jumper 도 납땜하고, 자를껀 자르고 연결하니 한방에 성공합니다.

애증의 MAX31865 와 PT100 센서 입니다.

찬물 / 상온 물 / 뜨거운 물을 가지고 확인한 동영상 입니다.

calibration 이 필요해 보이지만, 그딴거는 나중에 기회되면 하겠습니다.

여기까지 오는것만 해도 힘들었습니다.

그래프화 시킨 그림입니다.

동작에 무리 없어 보입니다.

FIN

제가 가지고 있는 온도센서 및 converter breakout 보드는 다 확인해 봤네요.

CU50 만 빼고... 이놈은 어떻게 해야 할까요.

1. 때가 되었다

작년에 살짝 손본 화장실 스텐드가 너무 많이 기울어 졌습니다.

화장실 공사한지 6년정도 사용했으니 때가 된게 아닌가 합니다.

* Life | 화장실 스텐드 고치기

- http://chocoball.tistory.com/entry/Life-toilet-stand-cleaning

대체품을 검색하던 중, 사각지고 더 큰 힌지를 발견합니다.

이걸로 바꾸면 한 10년은 버티겠군...

2. 도착

묵직한게 도착했습니다.

거실과 안방 화장실 2군데를 손봐야 해서 총 4개가 왔습니다.

기존 힌지의 폭과 거의 같습니다.

2.5 Cm 정도 하니 문제 없을것 같습니다.

스테인레스 제질 및 크기가 커서 묵직합니다.

새 제품이라 빤닥빤닥 하군요.

안쪽 고무 파킹 및 나사 구멍 마무리가 깔끔합니다.

국산으로 구매해서 그런지 믿음이 갑니다.

밑면입니다.

밑에서 저 나사를 조여 최종적으로 유리 선반을 고정하게 됩니다.

3. 기존것과 차이

먼저 기존것의 무게를 측정해 봤습니다.

35.6 g 이군요.

교체될 신품은 120.5 g 입니다.

기존것과 비교해 3배 하고도 15g 정도 더 나갑니다.

신품은 면적이 넓어서 고정하는 나사가 2개 있습니다.

신품은 무겁고 더 크다 보니, 고정하는 볼트 길이더 더 깁니다.

길게 더 들어가야 고정이 잘 되겠죠.

4. 교체 작업

오랜 기간 힘이 가해져서 힌지의 중간 부분에 크랙이 갔습니다.

WD-40 을 뿌리고 하룻밤 불려 놓습니다.

하룻밤 불려놓은 덕에 쉽게 나사가 빠집니다.

고체하지 않고 계속 사용했더라면 유리 스텐드가 쉽게 빠니고 떨어지면서 박살이 났을 수도 있었겠습니ㅏ.

분해의 역순으로 신품으로 조립합니다.

마무리로 밑부분 나사를 조여줍니다.

짜잔~! 선반 2개 잡업하는데 30분정도 걸린듯 합니다.

비교샷입니다.

지지해주는 면적 자체가 다르다는 것을 바로 느낄 수 있겠죠?

FIN

업자에겐 이런 부품들이 금액 조정할 수 있는 건들이 될 듯 합니다.

개인적으로 알았으면 처음부터 이번에 교체품으로 시공을 부탁했겠지만,

견적을 뽑는 업자일 경우, 궂이 이런 대체품을 이야기 하지 않겠죠.

이게 한두개면 모르겠는데, 저희 집에만 12개가 쓰였습니다.

뭐든지 알아야 제대로 할 수 있는 세상입니다.

1. 여름

유독 2018년의 여름은 예년보다 더욱 덥습니다.

지구 온실효과로 내년 뉴스에도, "올해도 최고 온도를 갱신했습니다!" 라는 멘트를 들을 수 있을것 같습니다.

오존층 파괴등으로 인하여 피부에 직사광선을 쬐는 것은 이제 위험한 시대입니다.

자외선 - Ultraviolet 인거죠.

위 표는 UV 세기에 따라 어떤식으로 몸을 보호해야 하는지 나타내주는 표 입니다.

더이상 선글라스는 패션이 아니군요.

2. ML8511 센서 구매

UV 를 측정해주는 아나로그 센서로는 ML8511 이 있습니다.

AliExpress 를 검색하니 아래가 가장 많이 팔렸던 제품입니다.

* GY-8511 ML8511 UVB Breakout Test Module Ray Sensor UV Detector Analog Output Module

- https://www.aliexpress.com/item/GY-8511-ML8511-UVB-Breakout-Test-Module-Ray-Sensor-UV-Detector-Analog-Output-Module/32451073500.html

기능은... 280-390nm 를 가장 잘 측정해 준다 합니다.

The ML8511 breakout is an easy to use ultraviolet light sensor.

The MP8511 UV (ultraviolet) Sensor works by outputing an analog signal in relation to the amount of UV light that's detected.

This breakout can be very handy in creating devices that warn the user of sunburn or detect the UV index as it relates to weather conditions.

This sensor detects 280-390nm light most effectively.

This is categorized as part of the UVB (burning rays) spectrum and most of the UVA (tanning rays) spectrum.

It outputs a analog voltage that is linearly related to the measured UV intensity (mW/cm2).

If your microcontroller can do an analog to digital signal conversion then you can detect the level of UV!

이 구간은 피부를 가장 잘 타게 만드는 구간이라고 하네요.

3. ML8511 도착

뭐 특별히 이상한 점 없이 잘 도착 하였습니다.

이렇게 생겼습니다.

다리를 납땜해줍니다.

숫자가 적힌 부분은 마무리가 되지 않은 부분이므로, 니퍼로 제거해 줍니다.

센서를 확대해 봤습니다.

금으로 된 점퍼가 모든 단자에 연결되어 있지 않은 것을 보니, 가지고 있는 성능을 완전히 구현해 놓은 것은 아닌것 같군요.

4. Layout / Pinout

Pinout 은 다음과 같습니다.

   ML8511  | Arduino Micro
---------------------------
    3V3    |    A1 / 3.3V
    GND    |      GND
    OUT    |      A0
    EN     |    A1 / 3.3V
---------------------------

SparkFun 의 다음 link 가 도움이 됩니다.

* ML8511 UV Sensor Hookup Guide

- https://learn.sparkfun.com/tutorials/ml8511-uv-sensor-hookup-guide

다만, 중국제는 pin 수가 하나 더 많아서 헷갈릴 수 있습니다.

결국 같은 pinout 이지만, 동일한 GY8511 을 사용한 다음 blogpost 가 더 도움이 되었습니다.

* GYM8511ML UV Sensor Connection To Arduino Nano

- http://twenty5nov.blogspot.com/2016/02/gym8511ml-uv-sensor-connection-to.html

Layout 은 다음과 같습니다.

5. sketch

위의 SparkFun 사이트의 소스를 사용해 봅니다.

 /* 
 ML8511 UV Sensor Read Example
 By: Nathan Seidle
 SparkFun Electronics
 Date: January 15th, 2014
 License: This code is public domain but you buy me a beer if you use this and we meet someday (Beerware license).

 The ML8511 UV Sensor outputs an analog signal in relation to the amount of UV light it detects.

 Connect the following ML8511 breakout board to Arduino:
 3.3V = 3.3V
 OUT = A0
 GND = GND
 EN = 3.3V
 3.3V = A1
 These last two connections are a little different. Connect the EN pin on the breakout to 3.3V on the breakout.
 This will enable the output. Also connect the 3.3V pin of the breakout to Arduino pin 1.

 This example uses a neat trick. Analog to digital conversions rely completely on VCC. We assume
 this is 5V but if the board is powered from USB this may be as high as 5.25V or as low as 4.75V:
 http://en.wikipedia.org/wiki/USB#Power Because of this unknown window it makes the ADC fairly inaccurate
 in most cases. To fix this, we use the very accurate onboard 3.3V reference (accurate within 1%). So by doing an
 ADC on the 3.3V pin (A1) and then comparing this against the reading from the sensor we can extrapolate
 a true-to-life reading no matter what VIN is (as long as it's above 3.4V).

 Test your sensor by shining daylight or a UV LED: https://www.sparkfun.com/products/8662

 This sensor detects 280-390nm light most effectively. This is categorized as part of the UVB (burning rays)
 spectrum and most of the UVA (tanning rays) spectrum.

 There's lots of good UV radiation reading out there:
 http://www.ccohs.ca/oshanswers/phys_agents/ultravioletradiation.html
 https://www.iuva.org/uv-faqs

*/

//Hardware pin definitions
int UVOUT = A0; //Output from the sensor
int REF_3V3 = A1; //3.3V power on the Arduino board

void setup() {
	Serial.begin(9600);
	
	pinMode(UVOUT, INPUT);
	pinMode(REF_3V3, INPUT);
	
	Serial.println("ML8511 example");
}

void loop() {
	int uvLevel = averageAnalogRead(UVOUT);
	int refLevel = averageAnalogRead(REF_3V3);
	
	//Use the 3.3V power pin as a reference to get a very accurate output value from sensor
	float outputVoltage = 3.3 / refLevel * uvLevel;
	
	float uvIntensity = mapfloat(outputVoltage, 0.99, 2.8, 0.0, 15.0); //Convert the voltage to a UV intensity level
	
	Serial.print("output: ");
	Serial.print(refLevel);
	
	Serial.print("\tML8511 output: ");
	Serial.print(uvLevel);
	
	Serial.print("\tML8511 voltage: ");
	Serial.print(outputVoltage);
	
	Serial.print("\tUV Intensity (mW/cm^2): ");
	Serial.print(uvIntensity);
	
	Serial.println();
	
	delay(100);
}

//Takes an average of readings on a given pin
//Returns the average
int averageAnalogRead(int pinToRead) {
	byte numberOfReadings = 8;
	unsigned int runningValue = 0;
	
	for(int x = 0 ; x < numberOfReadings ; x++)
		runningValue += analogRead(pinToRead);
	runningValue /= numberOfReadings;
	
	return(runningValue);
}

//The Arduino Map function but for floats
//From: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=3922.0
float mapfloat(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max)
{
	return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}

Serial out 으로 보면 reLevel / uvLevel / outputVoltage / uvIntensity 를 아래와 같이 확인할 수 있습니다.

뭔가 와닿지 않죠?

6. OLED 로 UV Index 표시하기

Youtube 를 보니 UV Index 를 LCD 에 표현해 주는 분이 계셨습니다.

* Arduino UV Meter using the UV31A Ultraviolet Sensor

- http://www.electronics-lab.com/project/arduino-uv-meter-using-uv30a-ultraviolet-sensor/

센서와 LCD 스크린도 다르지만 컨셉은 이해할 수 있었습니다.

따라하지 아니할 수가 없네요.

저는 SSD1306 과 ML8511 을 사용해서 소스를 converting 해 봅니다.

우선 처음 부팅시 보여주는 logo 를 만드는 작업을 하였습니다.

너무 길어지니 따로 포스팅 하였습니다.

* Hardware | SSD1306 에 로고를 세겨보자

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-SSD1306-create-logo

표시해주는 UV Index 는 UV31A 센서가 기준이라, 가지고 있는 ML8511 로 하면 전혀 다른 숫자들이 나옵니다.

찾고 찾아보니, 중국에서 ML8511 을 가지고 UV Index 를 테이블화 하여 작성된 논문이 있었습니다.

* See UV on Your Skin: An Ultraviolet Sensing and Visualization System

- BodyNets_2013_UV.pdf

논문 안에 기재된, 아래 테이블을 가지고 적용하면 되겠네요!

Vcc = 3.0V 이고, ML8511 은 3.3V 이지만, 소스에서 보정을 해주므로 그리 큰 문제는 되지 않을것 같습니다.

다음이 완성된 최종 sketch 입니다.

LOGO를 새기는 부분과 "else if" 를 이용한 UV Indexing 부분으로 나뉘어 있습니다.

나머지는 SparkFun 의 소스도 사용했구요. 한마디로 짜집기 버전입니다.

#include "SPI.h"
#include "Wire.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_SSD1306.h"
  
#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

static const unsigned char PROGMEM UVMeter[] = {
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x03, 0x18, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x18, 0x03, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x1C, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x80, 0x07, 0xC0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x0C, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xC0, 0x0F, 0xC0, 0x0E, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x0C, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xE0, 0x0F, 0xE0, 0x3E, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x0E, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xF0, 0x0F, 0xF0, 0x7E, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x06, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFC, 0x0F, 0xF8, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x06, 0x0C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFF, 0xDF, 0xFD, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x07, 0x0C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x03, 0x0C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x03, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x03, 0x98, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x7F, 0xE0, 0x03, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x07, 0x01, 0x98, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x7F, 0x03, 0xE0, 0x7F, 0x00, 0x00, 0x0C, 0x06, 0x01, 0xB0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFC, 0x3F, 0xFE, 0x1F, 0x3F, 0xF0, 0x0E, 0x0E, 0x01, 0xF0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x06, 0x0F, 0xF8, 0xFF, 0xFF, 0x8F, 0xFF, 0xC0, 0x07, 0xFC, 0x00, 0xF0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x07, 0xFF, 0xF1, 0xFF, 0xFF, 0xC7, 0xFF, 0x80, 0x03, 0xF8, 0x00, 0xE0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x03, 0xFF, 0xE7, 0xFF, 0xFF, 0xF3, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x03, 0xFF, 0xCF, 0xFF, 0xFF, 0xF9, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x70, 0x38, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00,
0x01, 0xFF, 0x9F, 0xFF, 0x7F, 0xFC, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x70, 0x38, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00,
0x00, 0xFF, 0x9F, 0xF0, 0x07, 0xFC, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x00, 0x58, 0x28, 0x38, 0x78, 0x38, 0x48,
0x00, 0x7F, 0x3F, 0xC0, 0x01, 0xFE, 0x7E, 0x00, 0x00, 0x00, 0x58, 0x68, 0x6E, 0x78, 0xCC, 0x7C,
0x00, 0x3E, 0x7F, 0x80, 0x00, 0xFF, 0x3E, 0x00, 0x00, 0x00, 0x48, 0x48, 0xC6, 0x20, 0x84, 0x60,
0x00, 0x1E, 0x7F, 0x00, 0x00, 0x7F, 0x3C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x4C, 0xC8, 0xC2, 0x21, 0x86, 0x40,
0x00, 0x1E, 0x7E, 0x00, 0x00, 0x3F, 0x3C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x4C, 0x88, 0xFE, 0x21, 0xFE, 0x40,
0x00, 0x3C, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x3F, 0x9F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x46, 0x88, 0x80, 0x21, 0x80, 0x40,
0x00, 0x7C, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x9F, 0xF0, 0x00, 0x00, 0x47, 0x88, 0xC0, 0x21, 0x80, 0x40,
0x00, 0xFC, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x9F, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x43, 0x08, 0x42, 0x30, 0xC0, 0x40,
0x03, 0xFC, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x9F, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x43, 0x08, 0x7E, 0x1C, 0x7C, 0x40,
0x07, 0xFC, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x9F, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
};

String UV = "0"; 

//Hardware pin definitions
int UVOUT = A0; //Output from the sensor
int REF_3V3 = A1; //3.3V power on the Arduino board

void setup() {
	pinMode(UVOUT, INPUT);
	pinMode(REF_3V3, INPUT);
	
	display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
	display.clearDisplay();
	display.drawBitmap(0, 0, UVMeter, 128, 32, WHITE);
	display.display();
	
	delay(3000);
}

 
void loop() {
	int stringLength = 0;
	UV = readSensor();
	
	display.clearDisplay();
	display.drawRect(0, 0, display.width(), display.height(), WHITE);
	display.drawFastHLine(0, 10, 128, WHITE);
	
	display.setTextSize(1);
	display.setTextColor(WHITE);
	display.setCursor(40, 2);
	display.print("UV INDEX");
	
	stringLength = UV.length();
	printUV(stringLength);
	display.display();
	
	delay(150);
}

void printUV(int length) {
	switch(length) {
		case 1:
			display.setTextSize(3);
			display.setTextColor(WHITE);
			display.setCursor(60, 10);
			display.print(UV); break;
		case 2:
			display.setTextSize(3);
			display.setTextColor(WHITE);
			display.setCursor(55, 10);
			display.print(UV); break;
		default: display.print(UV); break;
	}
}

String readSensor() {
	String UVIndex = "0";
	
	int uvLevel = averageAnalogRead(UVOUT);
	int refLevel = averageAnalogRead(REF_3V3);
	
	//Use the 3.3V power pin as a reference to get a very accurate output value from sensor
	float voltage = 3.3 / refLevel * uvLevel;
		
	if(voltage<=0.993) {
		UVIndex = "0";
	} else if (voltage>0.993 && voltage<=1.073) {
		UVIndex = "1";
	} else if (voltage>1.073 && voltage<=1.153) {
		UVIndex = "2";
	} else if (voltage>1.153 && voltage<=1.233) {
		UVIndex = "3";
	} else if (voltage>1.233 && voltage<=1.313) {
		UVIndex = "4";
	} else if (voltage>1.313 && voltage<=1.393) {
		UVIndex = "5";
	} else if (voltage>1.393 && voltage<=1.473) {
		UVIndex = "6";
	} else if (voltage>1.473 && voltage<=1.553) {
		UVIndex = "7";
	} else if (voltage>1.553 && voltage<=1.633) {
		UVIndex = "8";
	} else if (voltage>1.633 && voltage<=1.713) {
		UVIndex = "9";
	} else if (voltage>1.713 && voltage<=1.793) {
		UVIndex = "10";
	} else if (voltage>1.793 && voltage<=1.873) {
		UVIndex = "11";
	} else if (voltage>1.873 && voltage<=1.953) {
		UVIndex = "12";
	} else if (voltage>1.953 && voltage<=2.033) {
		UVIndex = "13";
	} else if (voltage>2.033 && voltage<=2.113) {
		UVIndex = "14";
	} else if (voltage>2.113 && voltage<=2.193) {
		UVIndex = "15";
	} else if (voltage>2.193 && voltage<=2.273) {
		UVIndex = "16";
	} else if (voltage>2.273 && voltage<=2.353) {
		UVIndex = "17";
	} else if (voltage>2.353 && voltage<=2.433) {
		UVIndex = "18";
	} else if (voltage>2.433 && voltage<=2.513) {
		UVIndex = "19";
	} else if (voltage>2.513 && voltage<=2.593) {
		UVIndex = "20";
	} else if (voltage>2.593) {
		UVIndex = "21";
	}
	
	return UVIndex;
}

//Takes an average of readings on a given pin
//Returns the average
int averageAnalogRead(int pinToRead) {
	byte numberOfReadings = 8;
    unsigned int runningValue = 0;
     
    for(int x = 0 ; x < numberOfReadings ; x++)
        runningValue += analogRead(pinToRead);
    runningValue /= numberOfReadings;
     
    return(runningValue);
}

7. 밖에 나가서 확인해 보자

저녁 6시가 되니, 해가 뉘엿뉘엿 지고 있습니다.

해떨어지기 전에 얼른 나가서 확인해 봅니다.

실내에서는 당연히 UV Index = 0 입니다.

저무는 해를 향해 조준합니다.

오옷!

3 ~ 4 정로를 보여주네요.

동영상 갑니다.

지역은 다르지만 New York 의 월별/시간대별 UV Index 그래프 입니다.

오후 4시만 되어도 3 이하로 떨어지는군요.

현재 한국은 한여름이고, 오후 6시라도 햇볕의 기운이 아직 남아 있으므로, "3 ~ 4" 는 적절하게 인식한것 같습니다.

집에 resin 을 굳히는 UV lamp 가 있다는걸 뒤늦게 생각해 내어,

UV lamp 로도 확인해 봅니다.

해지는 햇살과 비슷하게 3 ~ 4 정도를 나타내네요.

FIN

UV sensor 인 ML8511 을 가지고 알차게 실험해 봤네요.

이참에 OLED 에 로고 새기는 방법도 터득했구요.

해가 거듭될수록 자외선의 위험성이 강조되는 요즈음,

향후를 위해서라도 한번쯤은 확인해 보고 싶었던 센서 였습니다.

다른 분들도 참고가 되었으면 좋겠습니다.

1. 또 온도센서야?

지금까지 시험해본 온도센서들 입니다. 5개나 있네요.

* Hardware | AM2322 Temperature & Humidity Sensor

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-AM2322-Temperature-Humidity-Sensor

* Hardware | Arduino 비접촉 온도센서 GY-906 MLX90614

- http://chocoball.tistory.com/entry/HardwareArduinoMLX90614

* Hardware | Arduino BMP280 고도/온도/기압 센서

- http://chocoball.tistory.com/entry/HardwareArduinoBMP280

* Hardware | BME280 sensor

- http://chocoball.tistory.com/entry/HardwareBME280

* Hardware | DS18B20 온도센서

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-DS18B20-temperature-sensor

네 그렇습니다.

온도 센서에는 기존에 확인했던 위의 센서들 말고, 준비하고 있는게 아래 3가지가 있습니다.

- K-type

- PT100 / PT100

- Cu50

이 포스트에서는 K-Type 에 대해 알아보려 합니다.

2. K-type

이번에는 K-type 온도센서 이므로, 해당의 제품을 구매합니다.

* Thermocouple K-Type Thermocouple Thermometer Probe WRNT-03 200mm*1000mm

- https://www.aliexpress.com/item/Thermocouple-K-Type-Thermocouple-Thermometer-Probe-WRNT-03-200mm-1000mm/32615649856.html

일반적으로 Thermocouple K-type 은 선이 두가닥인데, 도착한 놈은 세가닥 입니다.

거기에 더해서 "Cu50" 이라는 라벨도 붙어 있습니다...

분명 난, K-Type 을 보고 주문한건데 말입니다.

사양서도 확인해 보면 WRNT-03 이라서 Probe type 의 thermocouple 이라고 생각했습니다만, 도착한건 그냥 Cu50 인듯 합니다..

세가닥 단자들 사이는 55 Ohm / 0 Ohm 의 차이를 보입니다.

100 Ohm 정도면 PT100 인데, 55 Ohm 이면 좀 애매하네요.

확실히 잘 사용되지 않는 Cu50 이 맞는 듯 합니다.

이놈은 이놈 나름대로 사용될 수 있는 방법을 찾아봐야겠습니다.

음?

테스터기로 측정하고 있을 때 눈에 들어오는 테스터용 온도 probe !!!

위 사진의 오른쪽 다발로 보이는 것이 테스터용 온도 센서 입니다.

혹시나? 하고 메뉴얼을 찾아 보니 "K-type" 이라고 적혀 있네요!

우연히 K-Type 온도센서를 구할 수 있게 되었습니다.

역시 K-Type 은 단자가 2개인게 확실합니다.

3. MAX31855

보통 온도 센서들은 아날로그 값으로 표현하므로, digital 로 변환해주는 converter 가 필요합니다.

K-Type 온도센서용으로는 MAX31855 라고 하는군요.

Arduino 용 K-Type 모듈인 MAX31855 를 구입합니다.

* MAX31855 MAX6675 SPI Type K Thermocouple Temperature Sensor Board Module For Arduino

- https://ko.aliexpress.com/item/MAX31855-K-Type-Thermocouple-Breakout-Board-Temperature-200C-to-1350-Celsius-for-Arduino/32746337946.html

아래는 도착 사진 입니다.

친절하게 알아서 사용하라는 중국 생산자의 배려 입니다.

기록을 위해 뒷면도 찰칵.

4. sketch

Arduino IDE 에서 Library Manger 를 열고 max 라는 키워드로 검색하면, MAX31855 가 나옵니다.

인스톨 하세요.

패키지 인스톨 후, "File > Examples > Adafruit MAX31855 library > serialthermocouple" 을 선택합니다.

Sketch 는 다음과 같아요.

/*************************************************** 
  This is an example for the Adafruit Thermocouple Sensor w/MAX31855K

  Designed specifically to work with the Adafruit Thermocouple Sensor
  ----> https://www.adafruit.com/products/269

  These displays use SPI to communicate, 3 pins are required to  
  interface
  Adafruit invests time and resources providing this open source code, 
  please support Adafruit and open-source hardware by purchasing 
  products from Adafruit!

  Written by Limor Fried/Ladyada for Adafruit Industries.  
  BSD license, all text above must be included in any redistribution
 ****************************************************/

#include "SPI.h"
#include "Adafruit_MAX31855.h"

// Default connection is using software SPI, but comment and uncomment one of
// the two examples below to switch between software SPI and hardware SPI:

// Example creating a thermocouple instance with software SPI on any three
// digital IO pins.
#define MAXDO   3
#define MAXCS   4
#define MAXCLK  5

// initialize the Thermocouple
Adafruit_MAX31855 thermocouple(MAXCLK, MAXCS, MAXDO);

// Example creating a thermocouple instance with hardware SPI
// on a given CS pin.
//#define MAXCS   10
//Adafruit_MAX31855 thermocouple(MAXCS);

void setup() {
  while (!Serial); // wait for Serial on Leonardo/Zero, etc
  
  Serial.begin(9600);
  
  Serial.println("MAX31855 test");
  // wait for MAX chip to stabilize
  delay(500);
}

void loop() {
  // basic readout test, just print the current temp
   Serial.print("Internal Temp = ");
   Serial.println(thermocouple.readInternal());

   double c = thermocouple.readCelsius();
   if (isnan(c)) {
     Serial.println("Something wrong with thermocouple!");
   } else {
     Serial.print("C = "); 
     Serial.println(c);
   }
   //Serial.print("F = ");
   //Serial.println(thermocouple.readFarenheit());
 
   delay(1000);
}

음? 정상적으로 동작하지 않는군요.

혹시 몰라 MAX31855 의 전 버전인 MAX6675 라이브러리를 설치하고 sketch 를 실행시켜 봅니다.

음... 안되는군요.

뭐가 문제일까요?

5. 중국 공장의 나쁜 버릇

폭풍 검색을 해도 문제를 해결한 케이스를 볼 수 없다가,

우연히 Youtube 의 댓글에서 힌트를 찾았습니다.

MAX6675 와 MAX31855 breakout 보드의 차이점은 1번과 2번 pin 이 연결되어 있느냐 없느냐의 차이라고 합니다.

제가 구입한 MAX31855 breakout 보드의 1번과 2번을 보니 붙어 있네요.

위는 MAX6675 의 breakout board 의 layout 입니다.

1번과 2번이 연결되어 있네요.

MAX31855 의 breakout board 의 1번 / 2번 pin 은 서로 붙어있지 않습니다.

Adafruit 의 정식 판매용 MAX31855 breakout board 도 1번 / 2번 pin 도 떨어져 있습니다.

위의 사진은 중국 AliExpress 제품의 소개 사진입니다.

Chip 은 MAX31855 지만, breakout board 는 전압 regulator 도 없는 MAX6675 용 breakout board 와 비슷합니다.

즉, 중국 업자들은 기존 MAX6675 breakout board 에,

스펙이 비슷한 MAX31855 chip 을 얹은게 아닌가 하는게 internet 친구들의 예상입니다.

MAX31855 는 minus 온도까지 측정할 수 있는 등 upgrade 되었으나,

MAX6675 breakout board 를 사용하면서 기능 확장도 안되고, pinout spec. 에 맞지 않게 된거죠.

쉽게 말하면,

upgrade 제품이니까 맞겠지 하고 MAX6675 breakout board 에 MAX31855 를 얹으면서 정상작동하지 않는 것이였습니다.

(이거 팔아도 되는거야? 구매한 다른사람들은 어떻게 사용한거지?)

결국 위의 사진처럼 1번/2번 pin 사이의 연결을 완전히 긁어 내어 단락시키니 정상 작동하였습니다.

아놔....

6. K-Type +/- 단자 사이에 capacitor

해결점을 찾아서 정상 작동까지는 왔으나,

값이 널을 뛰어 안정적으로 측정하지 못했습니다.

위에서 보듯이 많은 사람들이 단자에 capacitor 를 사용했더랬습니다.

* Hardware | AliExpress 에서 Ceramic Condenser 를 구입해 보자

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-AliExpress-Ceramic-Condenser-buying

뭘 하려면 여러가지가 구비되어야 하는군요.

다행이 ceramic capacitor (condenser) 가 있었습니다.

사용된 것은 10nF = 0.01uF 입니다.

7. Pinout / Layout

Pinout 은 다음과 같습니다.

 MAX31855  | Arduino Micro
---------------------------
    Vin    |      5V
    GND    |      GND
    DO     |      D3
    CS     |      D4
    CLK    |      D5
---------------------------

구성도는 다음과 같습니다.

8. 결과

이제서야 제대로 측정이 되었습니다.

chip 자체적으로 Internal Temp 를 측정 가능한게 신시합니다.

여름 저녁이라 거실 실내 온도가 31도군요.

올해는 더워도 너무 덥습니다. 1994년도 5월에 입대하고 기초훈련 받던 때가 생각나네요.

그때도 이만큼 더웠던것 같습니다. 유격훈련 한번 하고 나면 동기들이 탈진해서 쓰러지곤 했더랬습니다.

우리 기수, 다른 중대 훈련병 중에 행군중 탈진으로 죽은 전우가 있어,

저의 다음 기수부터는 행군을 생략했다는 이야기를 들었습니다.

저의 행군 중에도, 옆에서 쓰러진 동기는 흰자위를 보이며 땅바닥에서 경련을 일으킬 정도로 극한의 날씨였습니다.

위는 K-type thermocouple 에 라이터 불로 온도를 높혔을 때를 동영상으로 찍어 봤습니다.

EXCEL 의 그래프 작업으로 internal / sensor 의 온도변화를 그래프로 표현해 봤습니다.

흠흠, 잘 변화를 감지했군요.

FIN

제대로 함정을 밟았지만, 잘 헤쳐나온것 같습니다.

Breakout board 는 되도록 reference (Adafruit / Sparkfun) 과 잘 비교해 본 다음, 문제가 없어보이면 구입하는게 좋을것 같습니다.

1. 작년 이맘때

매우 더운 작년 여름 어느 날, 에어컨을 수리해 보겠다고 도전했지만 실패한 아픈 기억이 있습니다.

* Life | 에어콘 수리 도전기

- http://chocoball.tistory.com/entry/Life-air-conditioner-fixiing

CH05 에러는 본체와 실외기의 통신 문제로 선을 교환하면 된다고 하는데,

일단 시작하면 큰 작업이라 - 적절한 선 구매 / 외기까지 연결 / 선 결함 - 시작하지 않고 단념했더랬습니다.

또한, 한다고 해서 성공한다는 보장은 없었거든요.

2. AS 기사님 소환

이번 여름에도 최고 더위를 갱신하는 무더위를 견디지 못해, 결국 AS 기사님을 부르게 되었습니다.

일단 문제점을 정확히 파악하고 견적을 받아보기로 했습니다.

견적이 그리 높지 않으면, 아예 부탁하려고 했습니다.

아침 11시 정도에 기사님이 정말 땀을 비오듯 쏟으시면서 초인종을 누르셨습니다.

하루 13건정도 방문하시고, 휴가는 추울때 가신다 하네요... 너무 고생이 많아 보이셨습니다.

일단 지금까지의 증상을 말씀 드리고,

안방의 본체 운용시, 실외기는 잘 돈다고 말씀 드렸더니, 바로 "통신 케이블 문제군요" 하시더군요.

상황으로 봐서는 다행스럽게도 실외기 PCB 문제는 없어 보인다는 말씀에 안도.

장비를 내려 놓으심과 동시에 신속하게 필요한 부분을 분해하셨습니다. (정말 빠르심)

그래도 증상을 확실하게 검증해야 하니 Mega Ohm 기계로 (tester기) 측정해 보신다 하십니다.

사진에서 보이듯, 바로 통신선 내부의 합선을 진단하시더군요.

Ground 와 다른 선들을 측정하면, 회로적으로는 이어져 있지 않을 선들에게서 전류의 흐름이 포착됩니다.

머리로는 절대 이해 불가능한,

4가닥 선이 묶여진 선들 내부에서 서로 누전이 되어 있다는 현상을 보고도 믿기 어렵더군요.

얼마나 허접한 선이길래...

따로 가져오신 대체선 및 공임비까지 합하면, 8만 6천원정도 달라고 하십니다.

음... 원인 파악이 정확히 되었으니, 제가 해보기로 하고, 출장비 1만 8천원만 지불하고 돌려 보내드렸습니다.

먼저 적절한 선을 구입하러 나갑니다.

3. 케이블 구하기

이제 적절한 선이 필요합니다.

허접하지 않고 튼튼한 선이 말입니다.

짜잔~~~!

굵고 아름다운 선을 구입해 왔습니다. 5m 짜리 입니다.

업자분 이야기로는 "4 by 4" 라고 하시는군요.

여튼 4파이 선이 4개 들어간 선이라고 합니다.

심 굵기가 신뢰가 갑니다.

원래는 4 by 6 를 하려 했으나, 아래 보이는 각 심의 갯수도 더 많고, 손으로 구부릴 수 있는 수준이 아니더군요.

4 by 4 도 각 선당 심이 7가닥 들어있습니다.

가격은 1만 1원!!!

이맛에 DIY 하는건가요~!

4. 접합하기

실내기 / 실외기의 커넥터 양쪽은 분리하고 새로 구입한 선으로 교체하는 작업에 들어갑니다.

선을 바깥으로 잘 뺀 다음, ground 와 커넥터에 잘 끼웁니다.

사실 커넥터 작업을 먼저 하게 되면, 좁은 벽 구멍을 빠져나갈 수가 없어서

선을 밖으로 먼저 뺀 다음 커넥터 연결 작업을 하였습니다.

다른 각도에서의 사진입니다.

실내기쪽도 잘 연결해 줍니다.

선이 너무 심하게 구부려 지지 않도록 신경써서 작업합니다.

이쁘게 잘 되었네요.

마지막으로 뚜껑을 닫고 마무리 합니다.

6. 결과

성공입니다!!!

문제가 있을 시, 바로 CH05 에러를 보여줬으나,

2일째 몇시간씨 운용해도 문제가 없습니닷!!!

아... 이로써 에어컨 문제는 마무리 되는군요.

감격.

7. LG 에게 바란다

제품에 사용된 원래의 케이블 사진입니다.

앞으로는 좀더 신뢰가는 회사의 부품이 사용될 것을 바래봅니다.

인터넷 조금만 검색하면, 이 통신 에러 문제가 엄청나게 많이 나옵니다.

이렇게 많은 사람들을 고통에 빠지게 하는 원인이 고작 이 통신 연결선이라는게 안타깝습니다.

FIN

작업 후의 사진입니다.

가장 큰 수축튜브를 위한 토치랑 납땜기, 그리고 테스터기가 널무러져 있습니다.

작업 시간은 3시간 반정도 걸린것 같습니다.

손이 빠르지 못하고 작업을 차근차근 하는 성격이라 오래 걸렸네요.

외벽으로 나가는 선들이 많아져서 구멍이 빡빡해졌습니다.

깔끔한 선정리는 필수 입니다.

1. 이제 때가 되었군

그렇습니다.

OLED 를 사용하다 보면, 커스텀 로고 새기는 방법을 익혀야 하는 경우가 몇번 있었습니다만,

대세에 지장이 없어서 무시하고 왔습니다.

그러나 UV Meter 를 가지로 놀려고 아래 링크를 따라해 보니,

커스텀 로고를 새기는 방법을 익혀야 할 때가 된걸 느꼈습니다.

* Arduino UV Meter using the UV31A Ultraviolet Sensor

- http://www.electronics-lab.com/project/arduino-uv-meter-using-uv30a-ultraviolet-sensor/

아래 그림처럼, 처음 시작을 커스텀 로고로 시작되는 것을 볼 수 있습니다.

또한, 예전에 VU Meter 를 만들 때, 제작자가 한번 언급한 경우도 있었습니다.

이때는 그냥 제작자 코드를 따라하기만 하면 되는거였죠.

* Hardware | SSD1306 monochrome OLED 를 가지고 VU meter 를 만들어보자

 - http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-VU-meter-using-SSD1306-monochrome-OLED

자 그럼, 한번 시작해 볼까요?

2. Arduino micro 의 I2C 연결

여기서 잠깐.

평소 사용하는 Arduino Nano 와는 다르게, 요즘 자주 사용하고 있는 Arduino Micro 의 I2C pinout 이 달라 조금 헤매었습니다.

OLED 의 SCL / SDA 연결을 위해서는 D3 / D2 pin 을 이용해야 합니다.

 SSD1306  | Arduino Micro
--------------------------
   VCC    |     3.3V
   GND    |     GND
   SDL    |     D3
   SDA    |     D2
--------------------------

연결은 다음과 같아요.

3. OLED 의 너비와 높이를 구해보자

우선 사용할 OLED 의 가로, 세로 pixel 수를 구해야 합니다.

이는 최종적으로 만들 그림의 크기를 정하기 위한거죠.

연결한 OLED 에 가로, 세로 pixel 수를 알아보기 위해 아래 code 를 사용합니다.

#include "SPI.h"
#include "Wire.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_SSD1306.h"
 
#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

void setup() {
	display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
	display.clearDisplay();
	display.display();
}

void loop() {
	display.clearDisplay();
	
	display.setTextColor(WHITE);
	display.setCursor(0,0);
	display.setTextSize(2);
	display.println(display.width());
	display.print(display.height());
	
	display.display();
}

결과는 다음과 같습니다.

SSD1306 이지만 128x64 가 아닌, 128x32 군요.

높이가 일반적인 OLED 보다 반쪽이라서 그림을 신경써야 합니다.

4. 필요한 그림파일 찾기

UV Meter 를 위해서는, 우선 태양 그림이 필요합니다.

Googling 하여 태양 그림을 찾아 봅니다.

키워드는 "sun shining icon image" 로 검색했습니다.

주르륵 뜨는군요. 적당한 것을 하나 골라 봅니다.

5. 흑백 및 적당한 크기로

그림을 생성하기 위해 Paint.net 이라는 어플을 사용합니다.

* paint.net

- https://www.getpaint.net/

우선 OLED 의 크기가 128x32 이므로, 그림 크기를 OLED 크기에 맞게 생성해 줍니다.

태양 그림 파일을 불러와서 크기를 줄여줍니다.

OLED 가 32 이므로, 32로 하면 그림이 다 들어가겠지만, 그렇게 되면 너무 작아 보여,

64x64 로 줄여줍니다.

또한 OLED 에 표시하기 위해서는 on/off, 0/1, white/black 으로 표시해야 합니다.

최대한 근접하게 우선 Brightness / Contrast 를 설정해 줍니다.

Contrast 를 최대로 높히면 Bitmap 생성시 완전한 흑백으로 근접하게 만들 수 있습니다.

마지막으로 Windows 에 기본으로 들어 있는,

mspaint ( %windir%\system32\mspaint.exe ) 를 사용하여,

최종적으로 Monochrome BMP 파일로 생성해 줍니다.

Save as Monochrome Bitmap 으로 하면서 완전히 white/black 으로 변경됩니다.

6. LCD Assistant

이제 C 코드용 bitmap 을 만들어주는 어플을 다운로드 받아서 실행합니다.

* LCD Assistant

- http://en.radzio.dxp.pl/bitmap_converter/

실행한 후, 위에서 만든 파일을 load 합니다.

이제 "Save output" 으로 최종적으로 text 파일로 export 합니다.

Output 된 text 파일을 열어보면 아래와 같이 생성되어 있습니다.

Monochrome Bitmap 으로만 잘 만들면,

LCD Assistant 를 이용하여 C code map 을 만드는데 쉽게 진행됩니다.

7. OLED 에 커스텀 코드를 올려보자

C code map 을 array 로 올린 다음,

display.drawBitmap 을 이용하여 표현할 수 있는 준비가 되었습니다.

최종 코드는 다음과 같습니다.

#include "SPI.h"
#include "Wire.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_SSD1306.h"
 
#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

static const unsigned char PROGMEM UVMeter[] = {
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x03, 0x18, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x18, 0x03, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x1C, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x80, 0x07, 0xC0, 0x07, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x0C, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xC0, 0x0F, 0xC0, 0x0E, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x0C, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xE0, 0x0F, 0xE0, 0x3E, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x0E, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xF0, 0x0F, 0xF0, 0x7E, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x06, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFC, 0x0F, 0xF8, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x06, 0x0C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFF, 0xDF, 0xFD, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x07, 0x0C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x03, 0x0C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x03, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x03, 0x98, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x7F, 0xE0, 0x03, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x07, 0x01, 0x98, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x7F, 0x03, 0xE0, 0x7F, 0x00, 0x00, 0x0C, 0x06, 0x01, 0xB0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0xFC, 0x3F, 0xFE, 0x1F, 0x3F, 0xF0, 0x0E, 0x0E, 0x01, 0xF0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x06, 0x0F, 0xF8, 0xFF, 0xFF, 0x8F, 0xFF, 0xC0, 0x07, 0xFC, 0x00, 0xF0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x07, 0xFF, 0xF1, 0xFF, 0xFF, 0xC7, 0xFF, 0x80, 0x03, 0xF8, 0x00, 0xE0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x03, 0xFF, 0xE7, 0xFF, 0xFF, 0xF3, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60, 0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x03, 0xFF, 0xCF, 0xFF, 0xFF, 0xF9, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x70, 0x38, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00,
0x01, 0xFF, 0x9F, 0xFF, 0x7F, 0xFC, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x70, 0x38, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00,
0x00, 0xFF, 0x9F, 0xF0, 0x07, 0xFC, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x00, 0x58, 0x28, 0x38, 0x78, 0x38, 0x48,
0x00, 0x7F, 0x3F, 0xC0, 0x01, 0xFE, 0x7E, 0x00, 0x00, 0x00, 0x58, 0x68, 0x6E, 0x78, 0xCC, 0x7C,
0x00, 0x3E, 0x7F, 0x80, 0x00, 0xFF, 0x3E, 0x00, 0x00, 0x00, 0x48, 0x48, 0xC6, 0x20, 0x84, 0x60,
0x00, 0x1E, 0x7F, 0x00, 0x00, 0x7F, 0x3C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x4C, 0xC8, 0xC2, 0x21, 0x86, 0x40,
0x00, 0x1E, 0x7E, 0x00, 0x00, 0x3F, 0x3C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x4C, 0x88, 0xFE, 0x21, 0xFE, 0x40,
0x00, 0x3C, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x3F, 0x9F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x46, 0x88, 0x80, 0x21, 0x80, 0x40,
0x00, 0x7C, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x9F, 0xF0, 0x00, 0x00, 0x47, 0x88, 0xC0, 0x21, 0x80, 0x40,
0x00, 0xFC, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x9F, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x43, 0x08, 0x42, 0x30, 0xC0, 0x40,
0x03, 0xFC, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x9F, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x43, 0x08, 0x7E, 0x1C, 0x7C, 0x40,
0x07, 0xFC, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x1F, 0x9F, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
};


void setup() {
	display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
	display.clearDisplay();
	display.display();
}

void loop() {
	display.clearDisplay();
	
	display.drawBitmap(0, 0, UVMeter, 128, 32, WHITE);

	display.display();
}

짜잔~!!!

잘 나오는군요.

FIN

사실 이렇게까지 만드는데 거진 8시간정도 걸렸습니다.

Arduino micro 의 I2C pinout 이나, 순수한 Monochrome Bitmap 을 만드는 방법을 찾는데 많이 걸렸네요.

본 포스트가 다른 분들에게 많이 도움이 되었으면 합니다.