초코볼의 inside Tech

가지고 있던 방사능 측정기를 사용하고 있습니다. 지금까지의 관련 글은 다음과 같아요.

* 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

* Hardware | Safecast bGeigi nano firmware upgrade

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Safecast-bGeigi-nano-firmware-upgrade

Mini USB B type 으로 충전 합니다만, 뚜껑을 까고 USB 에 연결하는 것이 귀찮아 무선충전 개조를 생각하게 됩니다.

1. 무선 충전 리시버

무선 충전용 리시버를 연결해 주면 될 것 같아, 집안에 굴러다니는 무선 충전용 리시버를 사용해 봅니다.

예전에 사부작 사부작 하려고 구매해 놨던 Charger Module 을 테스트 해 봅니다.

* dc 12V Wireless Charging Charger Module 5V 2A Power Supply Coil for DIY Cell Phone Transmitter Module + Receiver Module

- https://www.aliexpress.com/item/32717511392.html

Receiver Module 입니다.

한 set 인 Transmitter 와 Receiver 와는 사용이 가능하나, 요츰의 Qi 시리즈와는 컨트롤 통신의 싱크가 맞지 않아 사용이 불가 하더군요.

아래 처럼, 무선 충전기에 다른 기기를 충전하다 사용하면 5V 를 뽑아 줍니다.

다만, 선 무선 충전이 이루어 지지 않고 있는 상태에서 Receiver 를 올려 놓으면 전원이 널을 뜁니다.

이걸 사용하긴 힘들겠군요. 

일전에 Transistor Tester 를 무선 충전으로 개조했을 때, 사용했던 Charging Coil Receiver Module 을 또다시 구입합니다.

* Hardware | Transistor Tester 무선충전 upgrade

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Transistor-Tester-wireless-charging-upgrade

가격이 완벽히 동일하군요.

* DIY Qi Standard Wireless Charging Coil Receiver Module Circuit Board DIY Coil For Phone For Battery 5V 1A Fast Quick Charger

- https://www.aliexpress.com/item/32995630744.html

* Left & Right & UP & Down Mini USB male to Micro USB B feMale data charger cable adapter converter charger data cable 0.1M -1M

- https://www.aliexpress.com/item/4001170882838.html

USB 어뎁터 도착.

이처럼 Type B > Universal USB 로 변환 어뎁터 이지만, 중간을 잘라 전원의 +/- 선을 무선 충전 코일의 output 과 연결하려 했습니다.

꽂힐 USB Female 부분.

꽂아 봤습니다... 아... 튀어 나오네요.

언뜻 문제 없이 보이지만, 생각보다 많이 튀어나와, 펠리컨 케이스의 뚜껑이 닫히지 않습니다.

선을 밑으로 뺄 수 있도록 되어 있어, 구조적으로 완벽하지만, 뚜껑 문제로 단념.

3. 무선 Receiver Module 장착

USB 단자를 사용하지 못하지만, 본체 부분을 살펴 보면 CHG 5V/- 가 보입니다. 당연 Charging 5V +/- 겠네요.

무선 Receiver Module 에서 나오는 +/- 를 직접 연결하면 될 듯 합니다.

장착될 위치를 대략 맞춰 봅니다. 위치는 대략 이렇게 하면 간섭이 없을 듯.

PCB 부분은 코일 끝단을 구부려서 아크릴 밑 부분에 위치하게 합니다.

아크릴을 다시 본체에 장착하면 다음과 같은 모습이 됩니다. 선을 바깥 쪽으로 빼야 해서, 세번 째 작업에서 성공했습니다.

선을 아래 그림처러 빼고, 중간의 틈새를 이용하여 올리면 됩니다.

끝단을 아래처럼 납땜하면 작업이 완료 됩니다.

4. 테스트

훗, 한방에 잘 되네요. USB 단자를 이용하지 않더라도 충전이 잘 됩니다.

다만, 고주파음이 좀 들리는 것이 흠.

그리고 가장 큰 문제는, 케이스를 씌우고 충전하면 충전 되지 않습니다.

그 이유로는, 케이스를 씌우면서 충전 기기의 Transmitter 와의 거리가 1cm 이상 벌어져, 전자기가 도달하지 못하는 문제가 있습니다.

좀더 강력한 Transmitter 를 사용하지 않는다면, 불가능 할 듯. 나중에 적당한 Transmitter 를 찾아 봐야겠습니다.

당분간는 예전처럼 그냥 USB 를 사용할 수 밖에.... ㅠㅠ

무선 충전 Receiver Module 이 연결되어 있더라도, USB 를 충전도 문제가 없었습니다.

FIN

1. 빵판

전자부품을 이용하여 놀려면 빵판이 필요합니다.

AliExpress 에서 빵판을 구매하기로 하고 돌아봅니다.

큰것도 있고 작은것도 있고...

큰거는 부담스럽고, 작은 것은 프로토타입 만드는 용도 정도라, 반쪽 사이즈를 찾아봅니다.

당연히 있네요.

2. 주문

AliExpress 에서 딱 적당한 크기의 빵판을 팔고 있습니다.

- https://ko.aliexpress.com/item/Breadboard-830-Point-Solderless-PCB-Bread-Board-MB-102-MB102-Test-Develop-DIY/32339925888.html

특히 좋은 것은 몇 개의 lead 선들과 전원 모듈을 같이 동봉되어 있네요.

바로 주문합니다. 무료배송인지는 항상 확인합니다.

3. MB102 Power Supply Module

주문한 빵판에는 MB102 Power Supply Module 이라는, 전원 공급장치가 있습니다.

Arduino 에 필요한 5V/3.3V 는 물론이거니와 USB를 통한 전원도 공급하는 모양입니다.

원래는 YwRobot 이라는 회사에서 정식으로 제조되는 물건인데,

중국분들이 클론을 제조해 팔고 있는 듯 합니다.

요렇코롬 생겼습니다.

빵판의 +/- 에 딱 다리가 맞게 되어 있습니다.

한쪽에 다리가 두개씩 되어 있습니다.

다음과 같이 끼우면 됩니다.

뒷면입니다.

워낙 구조가 간단하다 보니 그렇게 특별하지 않아 보입니다.

4. 구동

전원을 인가해 봅니다.

단, 어느정도의 voltage 를 넣어도 되는지 아무런 설명서가 동봉되어 있지 않습니다.

뭐 늘상 그러려니 하고 인터넷을 뒤져 봅니다.

뭔가 복잡한 회로도가 나왔습니다.

각 단자들의 연결과 부품들이 나와 있습니다.

이렇게 잘 나와 있으니 카피 뜨는건 정말 쉬울 듯 합니다.

좀더 찾아보니 input voltage 를 명시한 그림이 있네요.

그렇습니다. "6V ~ 12V" 를 DC로 입력하라고 그러네요.

적당한 DC adapter 를 골라서 꼽아 줍니다.

집에는 9V / 1A 어뎁터가 있어, 이것을 이용합니다.

5. 전압 확인

전원을 인가했을 때, 전압이 제대로 나오는지 확인해 봅니다.

우선, 점퍼를 3.3V 으로 옮겨 놓고, 빵판의 전원 라인에 3.3V 가 되는지 확인해 봅니다.

3.273V... 뭐 적정한것 같습니다.

이번에는 5V 에 점퍼를 옮겨 놓고 측정해 봅니다.

4.94V... 나쁘지 않은 것 같습니다.

빵판의 전원선에 연결하는 것 외에

보드상에서 바로 3.3V / 5V / GND 핀으로만 되어 있는 부분에 연결해 봅니다.

3.3V / GND 를 확인해 보면, 3.273V 가 나옵니다.

어찌보면 당연하네요. 동일한 레귤레이터를 거쳐서 3.3V / 5V 를 만들어 내므로, 전원 리드선에서 나오는 값과 같을 수밖에 없습니다.

아쉬우니 5V / GND 핀도 측정해 봅니다.

동일하게 4.94V 가 측정됩니다.

USB 를 통한 전원 공급도 문제 없는지 봅니다.

Arduino Micro 가 잘 동작하네요.

5V / GND 와 USB를 동시에 사용했을때도 검사해 봅니다.

특별히 로드를 걸지 않아서 적절한 확인인지는 모르겠지만, 문제 없이 잘 나옵니다.

특별히 문제 없고 괜찮은 듯 합니다.

OLED 같이 항상 그 자리에 놓고 전원을 인가하는 module 일 경우는, 3.3V / GND 에 항상 연결해 놓고 사용해도 편할 것 같습니다.

6. 주의사항

아래 URL 에서 자세한 주의사항 및 spec. 정보가 있었습니다.

- http://www.petervis.com/Raspberry_PI/Breadboard_Power_Supply/YwRobot_Breadboard_Power_Supply.html

이 사이트에서도 제품을 받고 사양을 믿고 바로 사용하지 말고, 꼭 디지털 미터기로 측정한 다음 사용해라고 나와 있습니다.

또한 어뎁터도 가능한 6.5V 근처의 것을 사용하라고 권장하고 있습니다.

이는, 어차피 5V / 3.3V 로 떨어트려 사용하므로, 레귤레이터에 무리가 없게 하려면, 낮으면 낮을 수록 좋을것 같습니다.

흠흠... 그렇군.

FIN

하나씩 알아가는 재미가 쏠쏠합니다.

1. 자동 와이퍼

요즘 차들은 비가 오기시작하면 자동으로 알아서 와이퍼가 움직여 줍니다.

또한 비의 양에 따라 와이퍼의 속도도 조절되죠.

어떤 센서가 있는지 찾다 보니, "Raindrop Senseor" 라는게 있네요.

안해볼 이유를 찾을 수 없습니다. 바로 구입해야죠.

2. 주문

역시 나의 친구 AliExpress. 역시 좋은게 있네요.

고마워요 무료배송.

3. 도착

도착샷 입니다.

잘(?) 포장해서 왔군요. 뭐 항상 이렇습니다.

검출부와 제어부로 되어 있네요.

센서가 양면으로 되어 있습니다.

컨트롤부의 자세한 사진입니다.

전원 LED가 있고, 비를 인식할때 켜지는 LED가 따로 있습니다.

감도 조절도 할 수 있네요.

뒷면은 MH-Sensor-Serise 라고 적혀 있습니다.

이게 Raindrop 전용이 아니라, +/- 를 통해서 입력받는 센서들 정보를 Arduino / Raspberry Pi 와 통신하기 위한 모듈로 보입니다.

다른 센서에서도 같이 쓰이는 사진을 발견했습니다. 완벽하게 똑같네요.

아래는 사양서 입니다.

- rain_sensor_module.pdf

4. Layout

Pin 배열은 다음과 같습니다.

 MH-Sensor-Series | Arduino Nano
---------------------------------
        VCC       |     5V
        GND       |     GND
         D0       |     D2
         A0       |     A0
---------------------------------


 128X64 OLED | Arduino Nano
----------------------------
     GND     |     GND
     VCC     |     3.3V
     SDA     |     A4
     SDL     |     A5
----------------------------

빵판 구성입니다.

이번에는 OLED 도 같이 연결해 봤습니다.

5. Sketch

소스 스케치 입니다.

#include "SPI.h"
#include "Wire.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_SSD1306.h"
#include "stdint.h"

#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

int nRainIn = A1;
int nRainDigitalIn = 2;
int nRainVal;
boolean bIsRaining = false;
String strRaining;

void setup() {
	Serial.begin(57600);
	pinMode(2,INPUT);
	display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
}
void loop() {
	nRainVal = analogRead(nRainIn);
	bIsRaining = !(digitalRead(nRainDigitalIn));
	
	if(bIsRaining) {
		strRaining = "YES";
	} else {
		strRaining = "NO";
	}
	
	// clear the buffer
	display.clearDisplay();
	
	Serial.print("Raining: ");
	Serial.print(strRaining);  
	Serial.print("\t Moisture Level: ");
	Serial.println(nRainVal);
	
	// text display tests
	display.setTextSize(1);
	display.setTextColor(WHITE);
	display.setCursor(0,0);
	display.print("Raining: ");
	display.print(strRaining);
	display.setCursor(0,10);
	display.print("Moisture Level: ");
	display.print(nRainVal);
	display.display();
	
	delay(1000);
}

Serial Monitor 를 사용하지 않고 OLED 를 사용하니, PC 를 키지 않아도 좋네요.

6. 결과

1초 간격으로 비가 감지되었는지, 습도는 어느정도인지 표시해 줍니다.

이때는 LED가 전원쪽에만 켜집니다.

감지부에 물이 떨어지면, 꺼져있던 LED가 켜지고 비가 온다고 "YES" 로 표시가 변합니다.

OLED 와 LED 를 확대한 사진입니다.

물을 닦으면 바로 Raining 부분이 "NO" 로 변경됩니다.

감도는 좋네요.

아래는 과정을 보여주는 동영상 입니다.

FIN

이번 비오는 센서는 전기와 물이라는 서로 친화적인 특성인지 몰라도

반응이 아주 좋았습니다.