[Juo-Factory] 스마트팬 - 하드웨어편

1달간의 배송이 끝이나고

드디어 작업이 시작되었다.

금요일 퇴근 후 2시간이면 끝나겠지라고 생각했던 작업은

8시에 시작해 정신을 차려보니 새벽 5시, 

잠시 눈을 붙인 뒤 아침 10시부터 오후 1시까지

총 12시간이 걸렸다. 

먼저 사용한 장비, 재료부터 확인해보면

다음과 같다.

설계에 대한 부분은 다음 링크에 자세히 설명되어 있다.

(제작과정중에 바뀐 부분이 많긴하지만...)

스마트 팬-1

https://juo-factory.tistory.com/3

스마트 팬-2

https://juo-factory.tistory.com/4?category=754485

팬용 구멍을 뚫어야하는데 타공 하나에 2~3000원이라..ㄷㄷㄷ;;

그래서 알리 익스프레스에서 원형 타공 드릴 비트를 구입했다.

드릴에 원형타공 비트를 장착하고 드릴을 사용하면

드릴이 회전하면서 주변 칼날로 원을 그리며 잘라내는 방식이다.

이때 주의할 점은 손을 매우매우 조심해야한다. 회전 중에 손이 잘못 들어갔다간.... 이하생략...

준비핸 쿨링팬의 크기가 120mm 이므로 타공의 크기를 110mm로 했다.

그리고 팬과 팬 그릴을 장착한다.

  

맨 뒤판은 바람이 들어갈 수 있게 구멍을 뚫어준다.

하단 좌측은 메인 전원 버튼 스위치와 전원 소켓을,

하단 우측엔 팬 속도 조절용 가변저항을... 달려고 했으나 결론적으론 구멍만.. ㅋㅋ

팬을 시작으로 전원 스위치, 릴레이 전원회로를 만들고 각각 릴레이에 팬과 히팅모듈을 달아준다.

릴레이 1번은 팬을, 2번은 히팅모듈의 전원과 연결한다.

각각의 모듈들은 외관에 하나씩 장착 되어야하는데 그부분을 잘라 공간을 마련한다.

앞쪼 판에 LED 구멍과 IR 수신기 공간을, 위쪽판에 버튼 공간, 오른편에 온도 센서를, 뒤판에 전원 스위치와 전원 소켓 공간을 만든다.

   

아두이노 나노는 뒤편 좌측 중간에 나사로 고정시켜 달았다.

중간 팬 판의 하단에 좌, 우, 중앙에 큰 구멍 하나씩, 좌측 상단에 작은 구멍 하나를 뚫어

앞쪽으로 전선들이 갈 수 있게 한다.

여기서 각각의 센서 및 모듈에 들어가는 핀들을 살펴보려한다.

1. RGB LED

RGB LED에는 총 4개의 핀이 있으며 각각 GND, Red, Green, Blue 핀이다.

즉 GND를 제외한 각각의 핀에 신호를 주면 그 색이 나오게 되며 이는 두개 이상의 신호로 색을 섞을 수도 있다. 

2. IR 수신기

IR 수신기에는 총 3개의 핀이 있으며 GND, V, Data 핀이 있다. 

Data 핀은 디지털 핀으로 IR 신호를 수신한다.

3. 버튼

버튼 모듈은 총 3개의 핀이 있으며 GND, V, Data 핀이 있다.

Data 핀은 디지털 핀으로 버튼의 작동 여부를 알게 해준다.

이 버튼의 경우 버튼이 눌러졌을 때 '0'의 값을 입력 받게 되는데

핀을 잘못 연결해 프로그램상 오류가 생기는 것을 막기 위해 핀에 풀업저항을 걸어 평상시에 항상 '1' 값을 유지하도록 한다.

4. 온도 센서

LM 35 온도센서는 트렌지스터 형태로 온도 변화에 따라 값이 다른 신호를 아날로그 값으로 출력해준다.

평평한 면을 봤을 때 좌측에서부터 V, Data, GND 로 핀이 구성되어 있다.

앞에서 언급했듯이 아날로그 신호를 출력해주므로 아두이노 아날로그 핀에 연결해야 제대로된 데이터를 입력받을 수 있다.

입력 받은 데이터는 간단한 계산을 통해 온도값으로 환산하여 사용한다.

온도(℃) = (5.0 x 출력값 x 100) / 1024.0

5. 2채널 릴레이

2채널 릴레이는 총 4개의 핀이 아두이노와 연결된다.

V, GND, IN1, IN2 핀이다. IN1, IN2로 릴레이를 동작시킨다.

이 릴레이는 LOW 값일 때 릴레이가 동작하게 되는 방식이다.

(6. 부저

부저는 제외시켰다. 공간상의 문제, 그리고 일차적으로 소리가 너무 안이쁘다;;

말고 청하한 삑삑 소리도 아니고 뽹뽹 하는.. 그런... 그래서 빼버렸다.)

그렇게 하나씩 하나씩 외관을 조립하며, 결선을 하며 형태를 맞추어간다.

아래 사진은 히팅 모듈을 놓기 위해 만능기판을 이용하여....(아깝다 ㅠㅠ) 

앞판에 고정 그 위에 히팅 모듈을 올리고 얇은 철실로 고정시켜 흔들리거나 떨어지지 않게 했다.

  

  

  

  

그렇게 해서 완성된 모습은?!?

  

  

이렇게 외관은 다 완성 되었다. 

작동하기 위한 DC 아답터는 12V 3.5A로

히팅 모듈로 인한 충분한 전류를 공급할 수 있는 아답터를 사용하였다.

다음 글에서는 아두이노에 들어간 프로그램에 대해 간략하게 설명한 후 실제 동작 모습을 보려 한다.