류종택의 프로그래밍 강의실

인터넷 시간을 통해서 주기적으로 실제 시간을 업데이트해주는 시계입니다.  시간을 맞출 필요가 없이 스스로 알아서 해결합니다 ^^*

동작 사진

옆면

테스트 과정

3D 모델링 파일

• Cradle 2.zip

  
  

부품 설치

우선 NodeMCU 보드를 400 tie 빵판 맨 위에 끼어넣습니다.  이후 부품들은 아래와 같이 연결합니다.

• Jumper 10mm: Vcc - a1

• Jumper  8mm: Gnd - a2

• Jumper 10mm: j2 - Gnd

• Jumper  8mm: j5 - Vcc

• Jumper FM: RTC.Vcc - Vcc

• Jumper FM: RTC.Gnd - Gnd

• Jumper FM: RTC.CLK - a6

• Jumper FM: RTC.DAT - a7

• Jumper FM: RTC.RST - a8

• Jumper FM: TM1637.Vcc - Vcc

• Jumper FM: TM1637.Gnd - Gnd

• Jumper FM: TM1637.CLK - a11

• Jumper FM: TM1637.DIO - a13

RTC: Real-time Clock

TM1637: 4 digit LED tube

보드 준비 및 라이브러리 설치

• 보드 설치: http://ryulib.tistory.com/441

• 라이브러리 설치

• TM1637: https://github.com/avishorp/TM1637

• Real-time clock: https://github.com/msparks/arduino-ds1302

• RyuLib for Arduino를 설치하면 위의 두 개의 라이브러리도 함께 설치됩니다.  다양한 예제 소스도 함께 설치 됩니다.

• 자동 설치: http://simpteam.com/archives/676

• 수동 설치: https://github.com/ryujt/ryulib4arduino

소스 코드

#include 
#include 
#include 
#include 

const int MAX_CONNECT_TIME = 300;
const int QUERY_INTERVAL = 3000;

const char* ssid = "공유기 ID";
const char* password = "공유기 비번";

const char* host = "www.timeapi.org";
const int httpsPort = 80;
const String url = "/utc/now";

// TM1637 LED tube pin
const int led_clk_pin = 2;
const int led_io_pin  = 4;

// Realtime Clock pin
const int rt_ce_pin  = 14; 
const int rt_io_pin  = 12; 
const int rt_clk_pin = 13; 

TM1637Display display(led_clk_pin, led_io_pin);
DS1302 rtc(rt_ce_pin, rt_io_pin, rt_clk_pin);

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  display.setBrightness(0x0f);

  rtc.writeProtect(false);
  rtc.halt(false);

  Serial.print("connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
}

int tick_count = 0;
bool display_dots = false;
void displayTime() 
{
  uint8_t data[] = { 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000, 0b00000000 };

  Time t = rtc.time();

  int hr_lo = t.hr % 10;
  int hr_hi = (t.hr - hr_lo) / 10;

  if (hr_hi < 1) data[0] = display.encodeDigit(0);
  else data[0] = display.encodeDigit(hr_hi);

  if (hr_lo < 1) data[1] = display.encodeDigit(0);
  else data[1] = display.encodeDigit(hr_lo);
  
  int min_lo = t.min % 10;
  int min_hi = (t.min - min_lo) / 10;

  if (min_hi < 1) data[2] = display.encodeDigit(0);
  else data[2] = display.encodeDigit(min_hi);

  if (min_lo < 1) data[3] = display.encodeDigit(0);
  else data[3] = display.encodeDigit(min_lo);

  tick_count++;
  if (tick_count >= 5) {
      tick_count = 0;
      display_dots = ! display_dots;
      if (display_dots) data[1] = data[1] | 0b10000000;
  }
  
  display.setSegments(data);
}

int time_out = 0;
int query_count = 9999;

void loop() {
  displayTime();
  
  time_out++;
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    if (time_out > MAX_CONNECT_TIME) {
      time_out = 0;
      
//      Serial.print("connecting to ");
//      Serial.println(ssid);
//      WiFi.begin(ssid, password);
    }
    
    Serial.println("WiFi is not ready.");
    delay(100);
    return;
  }

  time_out = 0;

  query_count++;
  delay(100);

  if (query_count < QUERY_INTERVAL) return;

  query_count = 0;

//  Serial.println("");
//  Serial.println("WiFi connected.");
//  Serial.println("IP address: ");
//  Serial.println(WiFi.localIP());

  WiFiClient client;
//  Serial.print("connecting to ");
  Serial.println(host);
  if (!client.connect(host, httpsPort)) {
    Serial.println("connection failed.");
    delay(1000);
    return;
  }

  client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +
               "Host: " + host + "\r\n" +
               "User-Agent: BuildFailureDetectorESP8266\r\n" +
               "Connection: close\r\n\r\n");

  // Read Header
  while (client.connected()) {
    String line = client.readStringUntil('\n');
    if (line == "\r") break;
  }
  
  // Read Body
  if (client.connected()) {
    String line = client.readStringUntil('\n');

    // Korean local time need to add 9 hours.
    String hour = line.substring(11,13);
    String minute = line.substring(14,16);
    String second = line.substring(17,19);
    
    Time t(2016, 1, 1, (hour.toInt() + 9) % 24, minute.toInt(), second.toInt(), Time::kSunday);
    rtc.time(t);
  }
}

• NodeMCU의 경우 함수 실행에 시간이 오래 걸리면 리부팅이 계속 진행되는 현상이 있었습니다.  그 때문에 코드가 조금 복잡해졌습니다.
  

아두이노 YUN 보드가 갑자기 사라지고, 쉴드 형태의 제품만 판매하고 있습니다.  알리익스프레스에서는 아직 재고를 판매하는 것 같습니다.  

얼마 전 중국산 저렴한(?) YUN 실드를 발견하고 두 개를 사서 테스트 해보았습니다.

결과적으로 테스트에 실패하였습니다.  구글을 검색해보니 저와 유사한 경우가 많은 것으로 보입니다.  LAN 상에서 테스트하면 문제가 없다는 글도 있습니다.  

"Could not connect to YunServer 146 Connection refused"

위와 같은 에러가 나면서 REST API를 사용할 수 없고, 콘솔 테스트 등도 되지 않고 있습니다.  검색에 나오는 방법대로 REST API를 인증없이 Open 상태로 설정해도 마찬가지입니다.  (정품 YUN 보드에서는 모두 테스트가 완료되었습니다)

YUIN 실드의 방화벽 설정도 수정해보았지만 역시나 실패입니다.

정품 YUN 실드의 경우에는 아직 구매 전이라 알 수없지만, 중국산 YUN 실드의 추가적인 단점이 있습니다.

• YUN 보드는 USB를 컴퓨터에 연결하면 바로 동작하지만, 중국산 YUN 실드는 추가 전원이 없으면 파워가 부족하여 제대로 동작하지 않습니다.

• YUN 보드는 Network port가 안잡혀도 시리얼 포트로 업로드가 가능하지만, 중국산 YUN 실드는 시리얼로는 업로드가 되지 않습니다.

• http://www.geeetech.com/wiki/index.php/Iduino_Yun_Shield

NodeMCU는 와이파이 모듈이 장착된 아두이노 보드라고 생각하면 됩니다.  아래 사진과 같이 생겼습니다. ESP8266 모듈이 붙어 있는 것이 보입니다.  인터넷 관련된 프로젝트를 구상하시면 한 번 사용해보시기 바랍니다.

아두이노 IDE를 이용해서 프로그래밍을 하기 위해서 보드를 설치해야합니다.  파일 메뉴에서 환경설정을 클릭합니다.

이후 추가적인 보드 매니저 URLs에 아래와 같은 주소를 붙여 넣습니다.

• http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

툴 메뉴에서 보드를 클릭하고 이어서 모드 메니저를 클릭합니다.

esp라고 검색하면 아래와 같이 ESP8266 Community에서 배포하는 보드 드라이버가 보입니다.  설치를 클릭합니다.

설치가 완료되면 보드 선택창에 NodeMCU 0.9가 보입니다.   자신의 보드와 같은 모델을 선택하시면 됩니다.  이어서 연결된 포트를 선택합니다.

기본으로 제공하는 예제를 실행하기 위해서 파일 메뉴에서 예제를 클릭하시고, ESP8266에 있는 Blink 예제를 선택합니다.

스케치(프로그램)을 업로드하면 보드에 달려있는 LED가 깜박이는 것을 확인하실 수가 있습니다.

아드님으로부터 지난 번에 만들어 준 자전거 안정등에 대한 고객 불만이 접수되어 새로 제작하였습니다.  ATTiny85를 이용해서 반짝이도록 수정하고, LED는 1W 짜리 밝게 빛나도록 하였습니다.  자동으로 켜질 필요 없이 스위치를 달아 달라고 해서 스위치도 부착하였습니다.  충전이 자유롭도록 충전 모듈도 부착하였습니다.

대략 납땜을 마치니 아래의 사진처럼 되더군요.  회로랄 것도 없습니다.  그냥 아두이노 IDE에 있는 blink 예제에서 핀번호만 바꿔서 LED에 저항없이 직접 연결하였습니다.

납땜한 뒷 면입니다.

3D 프린팅을 마치고 밑면은 잘 들어갔으나, 윗면 측정에 문제가 있어 벗어난 수치를 다시 재고, 프린팅에 들어갔습니다.  한 번에 안되네요 ㅡ.ㅡ;;

오!!  그런데로 잘 맞습니다 ^^*

이리 오너라 옆태를 보자!

아 맞다!!  연결고리는??  분명 설계할 때는 그려놨는데 ㅡ.ㅡa  결국 고리부분만 출력해서 순간접착제로 붙였습니다.  크기가 작으면 열수축이 더 심해지나 봅니다.  위로 갈수록 좁아지는 현상 때문에 칼로 일부분을 깍아야 했습니다 ^^;

자전거에 부착한 모습입니다.  0.2초 간격으로 깜박입니다.

끝!!!

딸이 자주 가지고 노는 플래시입니다.  그런데 이넘이 배터리를 너무 많이 먹고, 밝지도 않습니다.

원흉은 바로 이넘입니다.  효율성이라고는 눈꼽만큼도 없는 전구 ㅡ.ㅡ+

휴지에 겹겹히 싸서 깨트려 줍니다.  생각보다 잘 안부셔지네요.  남은 조각들을 일일히 제거하다 보니, 그냥 알리에서 하나 사줄껄 하는 생각이 듭니다 ㅡ.ㅡa

1W 짜리 LED 전구입니다.  보통 집에 몇 백 개씩은 굴러다니지 않나요 ㅡ.ㅡa

전극을 맞춰서 납땜해주고 난 뒤 글루건으로 마감해주었습니다.

오오오!!  밝게 빛이 납니다 @.@

끝!!  ^^;;