Accessory shield for BLUNO(Arduino) : 올인원 쉴드

2018. 8. 9. 13:21

Arduino/Shield

Bluno 보드를 위한 올인원 쉴드, Accessory shield for Bluno

오늘 소개하는 Accessory shield for bluno는 OLED 디스플레이 및 여러가지 센서들을 하나의 보드로 통합한 것으로, 다른 쉴드들처럼 아두이노 보드위에 삽입하여 쉽게 접근할 수 있습니다. 또한, 같은 DFRobot사에서 만든 Bluno(아두이노 bluetooth 통합 보드)와 연결하면, 블루투스 통신을 이용하여 스마트폰 등에서 원격으로 제어할 수 있고, 이를 테스트할 수 있는 스마트폰용 앱과 소스도 제공하고 있습니다.

쉴드는 이렇게 생겼습니다. 박스는 없고 정전기 방지 필름으로만 포장되어 있었습니다. 사진만 보더라도 어떤 기능들이 포함되었는지 쉽게 알 수 있을듯 합니다. 아래 리스트를 참고하세요!

  • 128x64 OLED Screen:Display messages from your phone interface.
  • Buzzer:Enable Sound notifications or simple music
  • DHT11 Temperature&Humidity Sensor:For environmental monitoring.
  • 1.5A Relay: Device switch or integrating with other electronics.
  • Helical Potentiometer:Transfer real time data to your phone
  • RGB LED: Display full color RGB
  • Mini Joystick:Tells your phone which direction is pressed

BLUNO 보드에 삽입한 모습입니다.

해당 쉴드를 위한 라이브러리를 받아 쉽게 테스트할 수 있습니다. 아래 링크를 통해 위와 같이 제품 홈페이지로 이동합니다.

제품 홈페이지에서 아래와 같이 제공되는 문서들을 확인할 수 있습니다.

DOCUMENTS

위 리스트의 Arduino library는 아두이노 소스들만 있고, OLED 등 필요한 라이브러리는 없습니다. 다운받지 마시고, 마지막 Step by Step Tutorial 로 이동합니다.

위 페이지는 쉴드와 블루노 보드 그리고 스마트폰을 통하여 기능을 테스트할 수 있도록 안내하고 있습니다.

여기 페이지에 나오는 아래 링크를 따라가면, 모든 예제 소스와 필요한 라이브러리, 그리고 스마트폰 앱 소스를 다운받을 수 있습니다.

위와 같이 링크를 타고 GitHub 사이트로 이동하여 Arduino 디렉토리를 눌러 들어 갑니다.

해당 디렉토리에 총 4개의 파일이 있습니다. BLUNO.ino는 블루노 보드 소스이므로 아두이노 IDE로 열어서 업로드합니다. 그리고, 아래 3개의 라이브러리를 미리 설치합니다. zip 압축파일로 받으면, 아두이노 IDE의 "Sketch/Include Library/Add .ZIP Library..." 메뉴를 통해 쉽게 설치할 수 있습니다. PlainProtocol은 스마트폰 앱과 통신하기 위한 전송 방식을 지정하고 있고, U8glib.zip은 OLED 디스플레이를 위한 라이브러리, 그리고 blunoAccessory.zip은 각 센서 및 모듈에 대한 예제와 작동 방식을 포함합니다.

3개의 라이브러리를 설치하고, BLUNO.ino 소스를 업로드 하면 바로 스마트폰 앱을 통해 쉴드의 모든 기능을 테스트할 수 있습니다.

Bluno.ino 전체 소스 펼치기
#include "Arduino.h"
#include "PlainProtocol.h"
#include "U8glib.h"
#include "blunoAccessory.h"


#define RIGHT 1
#define UP 2
#define LEFT 3
#define DOWN 4
#define PUSH 5
#define MID 0

//PlainProtocol constructor, define the Serial port and the baudrate.
PlainProtocol myBLUNO(Serial,115200);

//blunoAccessory constructor, for setting the relay,buzzer, temperature, humidity, knob, joystick and RGBLED
blunoAccessory myAccessory;

//OLED constructor, for oled display
U8GLIB_SSD1306_128X64 myOled(U8G_I2C_OPT_NONE);

String oledDisplay="";      //the display string recieved from the mobile device

int humidity=0;             //humidity read from DHT11
int temperature=0;          //temperature read from DHT11

int ledRed=0;               //RGBLED red value
int ledGreen=0;             //RGBLED green value
int ledBlue=0;              //RGBLED blue value

int knob=0;                 //knob(potentiometer) value read from analog pin

int joyStick=0;             //joystick state

void setup() {
    myAccessory.begin();
    myBLUNO.init();
    myAccessory.setRGBLed(0,0,0);   //turn off the RGBLED
}


void draw (void)
{
    myOled.setFont(u8g_font_unifont);
    
    myOled.setPrintPos(10,16);      //set the print position
    myOled.print("H:");
    myOled.print(humidity);         //show the humidity on oled
    myOled.print("%");
    
    myOled.setPrintPos(10,32);
    myOled.print("T:");             //show the temperature on oled
    myOled.print(temperature);
    myOled.print("C");
    
    myOled.setPrintPos(88,16);
    myOled.print("R:");             //show RGBLED red value
    myOled.print(ledRed);
    myOled.setPrintPos(88,32);
    myOled.print("G:");             //show RGBLED green value
    myOled.print(ledGreen);
    myOled.setPrintPos(88,48);
    myOled.print("B:");             //show RGBLED blue value
    myOled.print(ledBlue);

    myOled.setPrintPos(10,48);
    myOled.print("Knob:");
    myOled.print(knob);             //show knob(potentiometer) value read from analog pin
   
    myOled.setPrintPos(10,60);
    if (oledDisplay.length()) {
        myOled.print(oledDisplay);  //if the display string recieved from the mobile device, show the string
    }
    else{
        myOled.print("Joystick:");  //if string is null, show the state of joystick
        switch (joyStick){
            case MID:
                myOled.print("Normal");
                break;
            case RIGHT:
                myOled.print("Right");
                break;
            case UP:
                myOled.print("Up");
                break;
            case LEFT:
                myOled.print("Left");
                break;
            case DOWN:
                myOled.print("Down");
                break;
            case PUSH:
                myOled.print("Push");
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}


void loop()
{
    if (myBLUNO.available()) {    //receive valid command
        if (myBLUNO.equals("BUZZER")) {     //if the command name is "BUZZER"
            myAccessory.setBuzzer(myBLUNO.read());  //read the content and set the buzzer
        }
        else if (myBLUNO.equals("RELAY")){      //if the command name is "RELAY"
            myAccessory.setRelay(myBLUNO.read());   //read the content and set the relay
        }
        else if (myBLUNO.equals("DISP")){       //if the command name is "DISP"
            oledDisplay=myBLUNO.readString();   //read the string to local value
        }
        else if(myBLUNO.equals("RGBLED")){      //if the command name is "RGBLED"
            ledRed=myBLUNO.read();              //read the red value first
            ledGreen=myBLUNO.read();            //read the green value then
            ledBlue=myBLUNO.read();             //read the blue value at last
            
            myAccessory.setRGBLed(ledRed, ledGreen, ledBlue);   //set the color to the RGBLED
            }
        else if(myBLUNO.equals("TEMP")){    //if the command name is "TEMP"
            myBLUNO.write("TEMP", temperature);     //return the value of temperature to mobile device
            }
        else if(myBLUNO.equals("HUMID")){   //if the command name is "HUMID"
            myBLUNO.write("HUMID", humidity);   //return the value of humidity to mobile device
            }
        else if(myBLUNO.equals("KNOB")){    //if the command name is "KNOB"
            myBLUNO.write("KNOB", myAccessory.readKnob());  //return the value of the knob(potentiometer) to mobile device
            }
    }
    
    static unsigned long oledTimer=millis();        //every 200ms update the oled display
    if (millis() - oledTimer >= 200) {
        oledTimer=millis();
        myOled.firstPage();                         //for more information about the U8glib library, go to https://code.google.com/p/u8glib/
        do{
            draw();
        }
        while(myOled.nextPage());
    }
    
    static unsigned long DHT11Timer=millis();       //every 2s update the temperature and humidity from DHT11 sensor
    if (millis() - DHT11Timer >= 2000) {
        DHT11Timer=millis();
        temperature=myAccessory.readTemperature();
        humidity=myAccessory.readHumidity();
    }
    
    static unsigned long Timer500ms=millis();       //every 500ms update the knob(potentiometer) and the joystick
    if (millis() - Timer500ms >= 500) {
        Timer500ms=millis();
        knob=myAccessory.readKnob();
        joyStick=myAccessory.readJoystick();
    }
    
    if (myAccessory.joystickAvailable()) {          //if the state of joystick is changed
        joyStick=myAccessory.readJoystick();        //update the joystick
        myBLUNO.write("ROCKER", joyStick);          //send the command and value to mobile device
        oledDisplay="";                             //clear the oled display string to show the new state of joystick on oled
    }


}

필요한 라이브러리를 모두 설치했다면, 위 소스를 블루노 보드에 업로드합니다.

소스를 업로드한 후 실행한 모습입니다. 온도, 습도, 조이스틱, 가변저항, 그리고 RGB LED의 상태를 OLED  디스플레이를 통해 출력하고 있습니다.

이제 스마트폰과 통신하기 위해, 앱스토어에서 "bluno"로 검색하여 위 앱을 설치합니다. Bluno와 Accessory shield의 모든 기능을 테스트할 수 있는 앱입니다.

왼쪽은 앱을 처음 실행하였을 때의 모습으로, 약간 불투명한 느낌으로 아직 기기와 연결되어 있지 않음을 나타내고 있습니다. 상단 오른쪽의 "Search" 버튼을 누르면 오른쪽과 같이 Bluno 보드를 찾아서 표시해 줍니다. 표시된 항목을 터치하면 바로 연결하고 메인 화면으로 복귀합니다. 그리고, Bluno 이외의 기기와는 연결이 되지 않습니다.

블루노 보드와 연결에 성공한 상태입니다. 기본적으로 LED는 off 상태이고, 온도와 습도를 표시하고 있습니다. Buzzer와 Relay를 제외한 간단한 테스트를 아래 동영상에서 확인할 수 있습니다.

위 동영상을 통해 제대로 연결되고 있음을 확인할 수 있습니다. 릴레이와 부저는 테스트를 생략했는데, 릴레이는 다음 기회에 다루도록 하겠습니다.

이상으로 Accessory Shield for Arduino(Bluno)에 대한 소개를 마치겠습니다. 필요한 소스와 스마트폰 앱을 제공하기 때문에 손쉬운 테스트도 가능하고 앱을 직접 만들어야하는 부담감도 덜 수 있을듯 합니다.

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