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 이번에는 퀵스타트가이드의 내용을 기본으로  IoT를 확장해 볼께요. 큰 특징은 OBLOQ 모듈이 연결된 마이크로비트에서 데이터의 흐름을 제어해요. 그래서 제어하고 싶은 만큼 마이크로비트를 추가하여 사용할 수 있어요. 쉽게 말해서 샤오미 홈킷에 보면 게이트웨이라고 보면 되요^^. 간단하게 흉내를 내는 정도라 생각하면 좋을 거 같아요.

[IoT 확장 구성]

 간단한게 정리하면 아래와 같아요.

    1. 일정 온도에 따라 릴레이에 연결된 제품을 'ON/OFF' 제어 할 수 있다.

    2. 움직임이 감지되면 서보 제어를 할 수 있다.

    3. 관련 제어는 파이언 언어로 프로그램을 만들어 사용한다. (옵션으로 안드로이드 앱으로 프로그램 만듬)

    4. 메인 마이크로비트와 서브마이크로비트의 통신은 라디오 통신을 사용한다.

 전부다 기능 구현을 다 못하더라도 이번 글에서는 각각의 마이크로비트에 연결된 릴레이와 서보 동작은 빼고 나머지 부분을 할 생각이에요.

먼저 EasyIot 토픽 설정부터 할께요.

[EasyIot topic 설정]

 방수 온도 센서를 위한 온도 topic과 동작센서를 위한 동작 topic! 그리고 디바이스 제어를 위한 제어 topic 3개를 만들어요.

[메인 마이크로비트 블록 코딩]

 메인에서 해야할 기능은 서브 마이크로비트에서 라이오 통신으로 보내진 온도와 동작 데이터를 각각에 topic에 게제(publish)하면 되요. 예를 들어 서브 마이크로비트에서 'TE:30.10' 데이터를 받으면 '온도' topic에 '30.10' 보내면 되고. 마찬가지로 데이터가 'MO:1' 라면 '동작' topic에 '1'을 보내면 되요. 또 다른 기능은 '제어' 메세지를 받으면 각각에 서브 마이크로비트에 보내면 되는데, 메인에서는 각각의 서브마이크로비트에 따로 보내는것이 아니라 각각의 서브마이크로비트에서 자기가 필요한 메세지를 확인해서 동작하기 때문에 메인에서는 간단하게 작성이 가능해요. 

* topic_0 & topic_1은 publish topic, topic_2는 subscribe 

[서브 마이크로비트 블록 코딩 : 방수온도센서]

 방수 온도 센서가 연결된 마이크로비트 블록 코딩이에요. '무한반복 실행' 블록에는 10초 단위로 온도 데이터를 보내면 되고, 메인에서 라디오로 보내진 데이터를 수신하면 즉, '온도 제어 데이터'가 오면 처리하면 되요.  ':' 문자를 기준으로 앞쪽은 타입이고 뒤쪽은 값이에요, 값에 따라 마이크로비트에 연결된 디바이스를 동작하면 되요.

[서브 마이크로비트 블록 코딩 : 동작 센서]

 동작 감지 센서 제어 부분과 데이터 타입('MO')만 다를뿐 나머지는 위에 있는 블록 코딩과 같아요.

[파이썬 코드]

 아직 파이썬 GUI프로그래밍 관련 지식이 없어서 간단하게 텍스트로 확인 할 수 있는 코드에요. 왼쪽은 전체 topic을 구독(subscribe)하는 코드이고, 오른쪽 코드는 제어 topic에 거제(publish)하는 코드에요. 

 'Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트'에 마이크로비트 몇개를 추가 하고, 간단한 파이썬 코드를 이용하여 IoT를 확장해 봤어요. 시간 나는 대로 Microsoft Azure IoT와 안드로이드 앱도 만들어볼 생각이에요^^. 

 동작 영상으로 마무리해요.!

[OBLOQ 만남]

[준비]

[EASYIOT 들어가기]

[에디터 열기]

[프로그래밍 시작하기]

[EASYIOT에 인사 하기]

[올리기]

[연결하기]

[연결 시작하기]

[온도 데이터 EasyIoT에 게제하기(보내기)]

[EasyIot를 이용해서 서보 조작하기]

예전엔 결과만 동영상으로 만들었는데, 전체를 영상으로 만들어 보니 처음 접하는 사용자에게 도움이 될거 같다는 생각이 들어요^^(생각보다 시간이 많이 걸림). 그럼 잠시 쉬고 다음에 할 것을 준비해야 겠어요. 

2019/07/18 - [EDU/마이크로비트] - [무상체험 할동]Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit) - 개봉기

2019/07/28 - [EDU/마이크로비트] - [무상체험 할동]Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit) - 퀵가이드 & 사용기

2019/07/29 - [EDU/마이크로비트] - [무상체험 할동]Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit) - 활용기

 오랫만에 icbanq 카페를 둘러보다 마이크로비트에 WIFI를 연결하여 IoT 서비스를 할 수 있는 제품이 출시 되어 무상체험 이벤트에 참여하게 되었어요. 그럼 Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit)가 어떻게 구성 되어 있는 볼께요.

[정면사진]

 한글이 아닌 영어로 되어 있어요ㅠㅠ. 그래도 'IoT'와 'OBLOQ Wi-Fi Module' 글씨가 제일먼저 보이네요 @.@. 아직까진 MQTT 프로토콜를 이용하여 외부(휴대폰 또는 인터넷)에서 직접 IoT 기기들을 제어해본 적이 없지만, 사용 연령 12+인걸 보니 쉽게 할 수 있겠단 생각이 들었어요. 그럼 케이스를 열어 볼께요! ^^

[열려진 케이스]

 덮개는 디바이스 사진, 이름 그리고 SKU 넘버가 있는 출력물이 있고, 상자안에는 SKU 별로 아래의 사진처럼 잘 포장이 되어 있어요. 예전에 아두이노 디바이스 세트를 중국에서 산 적이 있는데 칸이 나눠진 케이스에 디바이스만(포장X) 있어서 이게 새거인지 중고인지 모르겠더라구요(지저분한 디바이스도 꽤 있었음). 이제품은 개봉하는 맛이 있어 좋았어요^^. 

[잘 포장된 부품들]

[포장에서 벗어난 부품들]

큰 이미지를 보고 싶다면 -> 이미지.pdf

 마이크로비트와 마이크로 서보 이외에 'GRAVITY'이름을 가진 디바이스들은 정말 고급지게 보이는데 요즘 다크모드가 트렌드인지 몰라도 블랙PCB라 더 좋은거 같아요^^. 

 제일 관심이 많았던 Obloq Wi-Fi Module로 퀵가이드 대로 따라해 봤는데요!. 문제는 있었지만, 너무나도 쉽게 인터넷을 통해서 마이크로 비트에 연결된 디바이스를 제어 할 수 있었어요!. 그럼 Obloq Wi-Fi Module과 Micro:Mate Expansion Board 알아 볼께요.

 Obloq Wi-Fi Module은 아래 표에 있는 특징과 사양을 보면 '표준 MQTT 프로토콜' 지원해요. '표준 MQTT 프로토콜'에 따라 MQTT서버에 메세지만 보내면 되기 때문에 휴대폰 앱이든 일반 PC프로그램 이용하여 IoT 디바이스들을 제어 할 수 있어요. 집에서 와이파이를 통하여 접속이 안된다면 'Encryption type' 및 'Wireless mode' 확인해 보면 될거 같아요.

* Obloq Wi-Fi Module 

특징

사양

 Micro:Mate Expansion Board은 Obloq Wi-Fi Module 및 디바이스들을 마이크로비트에 쉽게 연견해 주는 확장보드에요. 3 웨이 아날로그 입력 및 6-way 디지털 입력 / 출력 (PWM)과 반전된 연결 보호가 눈에 보이네요.

* Micro:Mate Expansion Board

FEATURES

SPECIFICATION

* 나머지 디바이스에 대한 특징과 사양은 아래 링크를 이용하면 되요. *

제품

Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit) 

 간단하게 'Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit)' 개봉을 해봤어요. 구성품 중에 링크로만 소개한 디바이스들과 Obloq Wi-Fi Module을 이용하면 IoT 서비스를 체험하고 만들기엔 충분하고, 초보자가 IoT에 관한 아이디어를 현실로 쉽게 구현 할 수 있는 제품이라고 생각되네요. 단지 영어때문에 못하는 사람을 위한 한글 퀵가이드가 있으면 좋겠다고 생각해요.

 다음 체험 활동은 퀵가이드의 내용을 기본으로 MQTT, Broker, Subscribe, Publish, 및 IoT 서비스를 이해해 볼 생각이에요. 그럼 구독 추천 부탁해요~~

2019/07/18 - [EDU/마이크로비트] - [무상체험 할동]Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit) - 개봉기

2019/07/28 - [EDU/마이크로비트] - [무상체험 할동]Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit) - 퀵가이드 & 사용기

2019/07/29 - [EDU/마이크로비트] - [무상체험 할동]Gravity 마이크로비트 IoT 스타터 키트(Gravity IoT Starter Kit for micro:bit) - 활용기

본 체험 제품은 element14 의 후원을 받아 아이씨뱅큐㈜ 에서 진행하는 무상 체험단 활동으로 작성한 것입니다

현재 아쉽게도 메모리 관련 오류로 테트리스를 완성하지 못했다. 이번 단품팩 체험단에서는 난이도 있는걸 해 볼려구 했는데, 하지만 정확하지는 않지만 원인도 알거 같고 필요 없는 모듈 빼고 해보고, c++ 개발환경에서 해보면 어느정도 답은 나올듯 하다. 아크릴판은 구매 했는데...... 다음주엔 꼭 셀프자작소 가서 완성하고 이벤트 해야 겠다.

아래 링크는 실패담을 적은 게시물이다. 

http://cafe.naver.com/bbcmicro/1072

다시 도전해 봐야 겠다.!

본 체험 제품은 element14 의 후원을 받아 아이씨뱅큐㈜ 에서 진행하는 무상 체험단 활동으로 작성한 것입니다.

마이크로비트 공식 구입처 : 아이씨뱅큐 http://www.icbanq.com/

엘리먼트14의 특장점 - 글로벌 전자부품 유통회사, 6만원 이상 무료배송, 60만가지 재고 보유, MOQ 없음, 한글 웹사이트, 국내서비스센터 운영

(http://kr.element14.com/?CMP=DSP-ODB-KR-JAN2018-BLOG-ICBanQ1-HOMEPAGE)

마이크로비트 공식 카페 : http://café.naver.com/bbcmicro

아이씨뱅큐 공식 블로그 : http://blog.naver.com/icbanq

본 체험 제품은 element14 의 후원을 받아 아이씨뱅큐㈜ 에서 진행하는 무상 체험단 활동으로 작성한 것입니다.

http://cafe.naver.com/bbcmicro/1070

마이크로비트 공식 구입처 : 아이씨뱅큐 http://www.icbanq.com/

엘리먼트14의 특장점 - 글로벌 전자부품 유통회사, 6만원 이상 무료배송, 60만가지 재고 보유, MOQ 없음, 한글 웹사이트, 국내서비스센터 운영

(http://kr.element14.com/?CMP=DSP-ODB-KR-JAN2018-BLOG-ICBanQ1-HOMEPAGE)

마이크로비트 공식 카페 : http://café.naver.com/bbcmicro

아이씨뱅큐 공식 블로그 : http://blog.naver.com/icbanq

본 체험 제품은 element14 의 후원을 받아 아이씨뱅큐㈜ 에서 진행하는 무상 체험단 활동으로 작성한 것입니다.

운이 좋게 마이크로비트 체험단에 당첨이 됐다. 항상 뭔가를 기다리는 마음은 설렌다. 단품팩이라 박스 하나만 있다. 마이크로 비트는 색을 선택할 수가 없다. 그래서 개봉전에 무슨 색일까 무지 궁금했다.

짜잔~ 노란색이다!. 좋다. 그냥 좋다. 개봉기는 조촐하게 "노란색 마이크로비트"로  끝내야 겠다.

이번에 체험단 신청하면서 목표를 몇개 세웠다.

 1. 파이썬으로 코딩 할것!

 2. 아크릴 케이스를 만들것!

 3. DOT MATRIX & HT16K33 모듈을 이용하여 테트리스를 만들것!

 4. 어떤것이든 이벤트를 할것!

2주안에 못 할 수도 있지만, 시도하다 보면 좋은 결과가 있을거라 생각 한다.  아래 동용상은 MU 에디터를 이용하여 간단한 파이썬 코딩을 하였다. REPL이 되서 참 좋다. 

마이크로비트 공식 구입처 : 아이씨뱅큐 http://www.icbanq.com/

엘리먼트14의 특장점 - 글로벌 전자부품 유통회사, 6만원 이상 무료배송, 60만가지 재고 보유, MOQ 없음, 한글 웹사이트, 국내서비스센터 운영

(http://kr.element14.com/?CMP=DSP-ODB-KR-JAN2018-BLOG-ICBanQ1-HOMEPAGE)

마이크로비트 공식 카페 : http://café.naver.com/bbcmicro

아이씨뱅큐 공식 블로그 : http://blog.naver.com/icbanq

 돼지등은 DIY 카페에서 처음 DIY를 시작하는 분들이 간단하게 만드는 것중에 하나다. 값싸게 재료를 구할 수 있고, 작은 노력으로 집에서 평상시에 사용할 수 있다. 개인적으로 터치센서와 네오픽셀을 제어하기 위해 마이크로비트를 사용 하였다.

 예전부터 만들어 보고 싶었던 돼지등이다. 간단하게 동작 되는것만 확인 하기 위해서 만들었다. 마이크로비트는 동작 확인만 한 것이고, ATTINY85 MCU를 이용하여 최소한의 비용으로 만들 것이다. 

<흐린날 책상 앞에서...... 동영상>

<캄캄한 침실에서 동영상>

 마이크로비트로 8X8 도트매트릭스를 연결하여 간단하게 제어 하는게 목표다. 정확하게 말하자면 64개의 도트를 켰다 껐다 하는것이다. 이걸 하는 최종 목표는  HT16K33 IC를 이용하여 문자를 도트맥트릭스로 보여주는 것이다.

 언제나 그랬듯이 동영상을 보자

<마이크로비트로 제어하는 8X8 도트매트릭스 동영상>

 8X8 도트매트릭스 핀 사진과 DATASHEET는 아래와 같다.

이제 마이크로비트에 8X8 도트매트릭스를 연결해 보자

 8X8 도트매트릭스를 제어를 위한 연결은 다 됐다. 블록 코딩을 해보자.

그럼 하트를 표현 할려면 어떻게 해야 할까?? FND나 도트매트릭스에 항상 따라다니는 것이 있다. 스태틱 제어와 다이나믹 제어다. 아래의 동영상 마지막 부분에 보면 밝지는 않지만 다 켜진것처럼 보였을 것이다. 빠르게 ON/OFF 하여 항상 켜진 것처럼 보이는 잔상 효과를 이용한게 다이나믹 제어다. 

<전류가 부족하여...... 동영상>

몇개의 핀으로 도트매트릭스를 제어할 수 있는  HT16K33 IC를 알리에서  주문해 놨다. 

https://www.aliexpress.com/item/5pcs-lot-CJMCU-HT16K33-LED-Dot-Matrix-Drive-Control-Module-Digital-Tube-Driver/32688435492.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.HHKFFa

기다리면서 관련 라이브러리와 부족한 전류를 해결 할 수 있는 방법을 찾아봐야 겠다.

 오늘은 마이크로비트로 서보모터를 제어하여 무선으로 전등을 켜고/끄는 IOT 제품을 흉내 내볼까 한다. 항상 그래 왔듯이 동작하는 동영상을 먼저 보자. 흉내를 내는 것이기 때문에 깔끔하게 조립하지는 않았다. 그냥 프로토타입이라고 생각하면 된다.

 첫번째 동영상은 전등 스위치에 장착 하기전에 동작이 잘되는지 확인 하는 동영상이다.

<동작 확인 동영상>

 두번째 동영상은 실제 전등 스위치에 설치하여 동작 해보는 동영상이다.

<실제 전등 스위치에 설치하여 동작 확인하는  동영상>

 세번째 동영상은 전등 스위치쪽 동작 확인 하는  동영상이다.

<전등 스위치쪽 테스트 동영상>

 마이크로비트 2개와 서보모터를 제어하여 전등 스위치 IOT를 흉내낸 것이다. '서보모터가 안보이는데? 그리고 동영상 속의 길고 하얀 그것은 무었일까? 그럼 저안에 서보모터가 들어있는건가?'라고 생각 할 것이다. 맞다! 그렇다! 저 안에 서보모터가 들어가 있다. 블록코딩을 하기 전에 서보모터가 들어가 있는 그것에 대해 알아 보자. 

그것은 스위처! <- 클릭

홈페이지상에 있는 제품과는 많이 다르다. 맞다. 내가 가지고 있는건 몇년전에 구매한 스위처다. 클라우딩펀드로 구매한 스위처 첫번째버전! 여자친구가 침대에 있다가 잘려고 불 끄러 갈때 잠이 깨서 휴대폰으로 끌 수 있는 제품을 찾다가 구매한 제품이다. 이외에 다른 제품도 있는데, 스위처는 전등 스위치에 붙히고 블루투스로 연결하여 편하게 쓸수 있는 제품이다. 스위치배선에 연결하는 제품은 설치가 쉽지 않아서 이 제품을 구매했다. 그러나 완벽함을 추구하는 여자친구는 가끔 블루투스가 정상적으로 연결이 안되어서 불편함을 호소하여 지금까지 내가 가지고 있었다. 그리고 마이크로비트로 전등 스위치 IOT를 흉내내 보자 해서 뚝딱 하고 마들어 봤다. 정말 뚝딱 하고 만들어 졌다.

 그럼 이제 시작해 보자. 부제인 '단지 서보모터를 제어했을 뿐인데'를~~~~~~~~ GO GO GO!

 블록코딩 하기 전에 스위처 안은 어떻게 생겼는지 보자! 아래 사진처럼 서보모터(SG90), 조도센서(Cds), 충전모듈(TP4065), 블루투스&MCU로 구성되어 있다. 내가 필요한건 하우징& 서보모터다! 나머지는 마이크로비트가 제공하는 기능으로 할 것이다. 

<스위처 내부 사진>

 마이크로비트와 위의 재료로 전등 스위치 IOT를 흉내 낼건지 큰 그림을 그려보자.

 준비는 되었다. 그럼 블록코딩을 해보자.

 마이크로비트 2개를 가지고 전등 스위치 IOT를 흉내 내어 보았다. 기존 제품과 품질이나 디자인이나 성능은 많이 차이가 난다. 왜냐면 목적 자체가 무선으로 켜고/끄기를 간단하게 동작 원리만 흉내낸 것이기 때문인다. 스위처 처럼 제품으로 만들려면, 비용적인 부분, 디자인적인 부분, 기능적인 부분, UX적인 부분 이외에도 많은 부분을 고려해야 한다. 어쨋든 나는 마이크로비트를 가지고 아이디어를 표현하고, 제품으로 가능성이 있는 것들은 전문가한테 맡겨야 겠다. 

 내일 부터 설연휴다. 재미있게 보내자!