Arduino] 아두이노 활용한 무선 조종 선풍기

아두이노 활용한 무선 조종 선풍기

학교에서 팀을 이뤄 기말 텀 프로젝트로 시도했던 주제였다.

기존의 리모컨은 무선 조종은 가능하게 하지만,

잃어버리는 그 즉시 리모컨이 없으면 기능이 무용지물이 되는 문제점이 있어서

리모컨 기능을 하는 어플리케이션을 만들어,

국민 대부분이 가지고 있는 스마트폰을 이용해 조종하게끔 하는 것이 목적이었다.

이를 위해선 스마트폰이 지원하는 통신 방식을 사용해야 했는데, 블루투스로 진행했다.

인터넷으로 해서 홈 네트워크를 구축하면 집 밖 어디서든 인터넷만 연결되면 켜고 끄고 가능하긴 해도,

단기간 완성해내긴 힘들 거라 봤다.

(무시하지 못할 수준의 비용도..)

난 이 프로젝트가 반쪽짜리 성공을 했다고 생각을 한다.

절반을 까먹은 건, 아무래도 전반적인 퀄리티 면에서 용두사미로 끝나버렸기 때문이었기 때문이다.

진짜 용두사미로 끝났다.

2차 중간 발표 때 영상이다.

(회전 도중 딱딱 거리거나, 끊기는 건 밑에 판을 다 조립하지 않아서 생기는 문제다.)

다른 팀들은 시중에서 판매 되는 아두이노용 선풍기 모듈을 바탕으로 하거나,

소형 DC 모터에 시중에 파는 USB 선풍기의 날개를 장착하는 등으로

기능 구현에 목적을 두었을 때, 우린 나름 차별화를 한다고 실물 선풍기를 들고 나타났다.

1차 중간 발표 때는 그냥 선풍기를 뜯어서 회로를 확인해 가능하다는 걸 확인했다는 것으로 발표를 끝냈었고,

2차 중간 발표에서 시제품(?)을 만들어 선보였었다.

회로를 좀 더 잘 다뤘다면 아예 전원선 하나로 아두이노와 선풍기 모터에 전원을 공급했을 것인데,

그정도까지 회로에 빠삭한 건 아니어서,

일단 프로젝트를 완성하는 것을 목표로 하고, 스위치를 통제하는 아두이노를 5V 어댑터를 물렸다.

아두이노가 연결된 회로에 220V를 인가하는 건 말도 안 되는 이야기고,

아두이노에는 아두이노의 정격 전압 범위 내의 전압을 인가하고,

릴레이 모듈로 선풍기 회로의 스위칭을 했다.

2차 중간 발표 때는 회전 기능을 켜고 끄고, 바람 세기를 약풍, 미풍, 강풍으로 다루는 것에 초점을 뒀다.

타이머를 제외한 선풍기의 기본 기능을 무선으로 다루는 시연 영상을 보이고 나서...

회전 각도를 조절할 수 없겠냐(다른 팀들 처럼)는 의견이 나와 회전각 제어도 시도했다.

이 AC 동기 모터가 선풍기의 회전을 담당하고 있다.

캠축과 연결되어 뭐...

회전 원리는 그 당시에도 설명 안했고, 우리도 이해 못하는 역학적인 부분이라 패스한다.

아무튼 이 파트의 AC 동기모터를 떼어내고 DC 서보모터를 연결해서 아두이노로 제어만 할 수 있다면,

충분히 가능하리라는 판단을 내렸다.

선풍기의 육중한 머리 부분을 돌려줄 수 있는 충분한 토크의 DC 모터와

기존 제어 소스에서 조건문 몇 개만 넣어 놓고 명령어 몇 줄 넣으면 끝이었는데...

문제는 이 부분을 연결할 마땅한 방법이 없다.

두 번째 사진의 결합 부분을 유지시킬만한 건 없고, 

아예 다 들어내서 새로운 회전 방식을 만들어내야 했다.

3D 프린터도 고려해봤고, 다른 방식을 고려는 해봤지만.. 답이 없어 기능 구현에 초점을 맞췄다.

그리고 그게, 용두사미의 시발점이 되어버렸다.

어플리케이션이야 일단 디자인보다 기능에 초점을 뒀고,

블루투스 활용하는 거 자체가 처음이었던 터라 버튼 신경 쓸 겨를이 없었지만,

지금 와서 생각해보면 어차피 DC 모터를 활용하는 거라면,

seekbar로 선풍기 풍속을 3단보다 더 자유롭게 조절할 수 있게 할 수 있지 않을까 하는 아쉬움도 남는다.

어플리케이션은 대충 일단락되었고, 문제의 본체...

'우리도 시중에 나온 선풍기 모듈과 DC 서보모터로 기능 구현을 하자!'라는 초심은 저 멀리 날아가고,

'기능이라도 구현하자!'로 바뀌어버렸다.

난 이걸 바스티온이라고 말했다.

손재주 없는 남자 둘이서, 어떻게 기능 구현만 생각하다 보니까,

그리고 절대 부숴지지 않는 안정성만 추구하다 보니까... 이 사단이 나버렸다.

이런 두께 1cm에 달하는 요상한 색상의 판이 아니라 그냥 하드보드지였다면 좀 낫지 않았을까.

L9110 선풍기 모듈, HS-311 서보모터, HC-06 블루투스 모듈 세 개로 구성했다.

양 옆의 LED는 별 기능 없다.

DC 서보모터를 받치고 있는 판을 고정하는 고정 핀 용도다.

선풍기 팬이 아니라 기관총이 달려 있고 외관이 금속이었으면 영락 없이 바스티온이다.

이건 더 이상 우리 품에 없다.

발표가 끝난 그 즉시 해체해서 각자 필요한 모듈을 가져갔기 때문이다.

무선 조종 선풍기는 시중에 꽤 많이 나왔다.

리모컨이 아니라 스마트폰을 사용하는 것까지도...

필자도 이걸 만들면서 여러 가지 조사를 해봤는데,

이미 샤오미에서 배터리 탈부착이 가능한 무선 조작 선풍기를 내놨다.

그것도, 휴대 가능한 모델로..

가격이 엄청나게 비싸다.(무려 17만원)

프로젝트를 하면 종종 느끼는 거지만,

용두사미로 끝나는 게 많고, 우리 예상과 많이 틀어지는 경우가 많다.

중요한 건 끝까지 해내면서 무얼 얻는가라고 생각이 드는데,

이번 프로젝트에서 얻은 것을 몇 가지 떠올리면...

1. 블루투스 활용을 위한 안드로이드 및 아두이노 프로그래밍

2. 아두이노 스케치 프로그래밍

3. 선풍기 수리 기술(?)

4. 시중에 나온 선풍기의 종류들

이렇게 되겠다.

뭐, 남은 게 조금이라도 있으니 나름 보람이 있었다고 해야겠다.