프로젝트

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나만의 블루투스 초미니(?) 아두이노 개발보드 제작

2015-03-28 12:57:42

안녕하세요?

재미있는 101가지 제품을 만들어 보는것을 목표로 몇년째 1인 창업기업(이라 말하지만 실상은 빚쟁이 개발자ㅠㅠ) 행세를 하는 Appnurisoft입니다. Kocoafab을 알게되어 그동안 만들어본 자작DIY를 하나씩 올려보려고 합니다.

오늘은 그 두번째로 블루투스를 내장한 나만의 초미니(?) 아두이노 개발보드 제작기를 올려봅니다.

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아두이노는 간단한 구조, 오픈소스를 이용한 다양한 프로젝트와 자료들... 정말이지 생각으로만 그치던 많은 것들을 아주 쉽고 빠르게
만들수 있는 매우 매력적인 플랫폼 입니다. 
기본인 우노보드와 더 많은 포트와 기능을 제공하는 메가보드... 작은 크기의 프로미니 보드등 종류도 참 다양하죠.

하지만 그래도 모든것을 100% 충족시켜주는 못하죠, 그래서 나만의 개발보드, 일명 앱두이노 보드를 만들어 보기로 하였습니다.

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-개발보드 프로젝트명 : 앱두이노BT 보드
-주요기능 : 아두이노 호환 / 블루투스 모듈 / 리튬폴리머 충전배터리 이용기능(충전기능)
-크기 : 아두이노 프로미니 보드 사이즈 정도

이 정도의 목표를 정해놓고 보드제작에 들어갔습니다.
주요 부품은,
-MCU : 당연히 Atmega328p-au
-블루투스 모듈 : 가장 범용적인 HC-06 모듈
-충전IC : MCP78031

Atmega328p-au MCU는 외부 클럭을 이용할 경우 16Mhz의 속도를 내지만(아두이노 우노 처럼) 제 목표는 프로미니 보드 정도의 작은
사이즈의 구현이라서 외부 클럭용 크리스탈을 없애고 내부클럭을 이용하여 8Mhz로 구동하기로 하였습니다.

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HC-06 블루투스 모듈은 RX, TX 핀을 통해 MCU와 통신을 하는데, Atmega328p의 RX, TX핀은 1개씩 밖에 없습니다. 그래서 아두이노의
소프트웨어시리얼 기능을 이용하려고 D4, D7핀으로 연결 하였습니다.

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MCP73831 충전용 IC는 SOT-23타입으로 작은 크기에 출력측 저항값(빨간색 원)에 따라 충전전류를 제어할 수 있습니다.
2K 저항을 이용할 경우 500mA로 충전이 됩니다.

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그외에 구성으로는 MIC5205-3.3 레귤레이터IC를 이용하였고, 2.54mm 간격의 FTDI를 연결할 프로그래밍 단자를 배치하였습니다.

*요런 FT232RL IC를 이용한 FTDI보드를 이용한다는 얘기죠...

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이렇게 해서 나온 결과물인 앱두이노BT 보드 입니다.


크기를 작게하고자 블루투스 모듈은 Bottom면에 배치하였고, 테스트를 위해 3.7V 1cell 165mAh 리튬폴리머 배터리를 부착하였습니다.

범용성을 위해 2.54mm 간격의 핀을 이용했는데 크기의 한계로 인해 디지털 핀은 D8 ~ D13, 아날로그 핀은 A0, A1 두 개밖에는 배치를
못 하였습니다.(ㅠㅠ)

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사이즈 표기가 있지만 대략 크기가 얼마나 되는지 아래사진을 보시면 가늠이 될 듯 합니다.

위에 설명했다시피 프로그램 업로드 기능은 보드에 배치된 FTDI단자를 이용하며, 보드에 붙어있는 Micro 5pin USB단자는 리튬폴리머
배터리의 충전을 위한 것입니다. 참고로 RED LED는 충전표시용이고 가운데에는 YelloW LED를 달았는데 이건 디지털 13번 핀에 연결
되어 있으며, 우측의 BLUE LED는 블루투스 페어링 표시용 입니다.

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아래는 앱두이노BT 개발보드와 RGB LED를 블루투스로 제어하는 테스트 동작 영상입니다.


보다 작은 아두이노 보드의 필요성 때문에 개발한 나만의 앱두이노BT보드... 충전배터리 기능을 지원하니까 쿼드콥터나 블루투스로
제어하는 작은 로봇 같은곳 등에 이용해보면 좋을 듯 합니다. 감사합니다... ^^;

2015. 3. 28 강원도 춘천에서...
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앱누리소프트

자작 보드, 앱두이노, 충전, 블루투스
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수박쨈 2015-03-28 19:39:01

또 방문해 주셔서 감사합니다^^
정말 요즘에 아두이노를 소형화시킨 제품이 인기인 듯 합니다.
1인 기업으로 정말 멋진 제품들을 많이 만드시는거 같습니다. 응원하겠습니다!

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앱누리소프트 2015-03-28 22:13:07

RE: 수백쨈)
응원의 댓글, 감사합니다. PID제어 프로젝트 재미있게 봤습니다. 대학다닐때 해봤던 팬들럼 제어가 아련하게 떠오르네요 ^^;

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수박쨈 2015-03-29 02:06:37

ㅎㅎ제어공학쪽은 저도 처음접해보는 분야라 이제 걸음마 수준에서 조금 나아간 정도라고 말하고 싶네요ㅠ MATLAB이나 Smulink 등 제대로 배워서 일정 수준 이상 올라온다면 더 멋진 작품을 만들어 보고 싶은 꿈은 있습니다.
앱누리 소프트님 앞으로도 많은 작품들 올려주시길 기대할께요!ㅎ-ㅎ

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SaBo 2015-03-30 11:59:28

멋진 제품 잘 봤습니다. 한가지 궁금한 점이 있는데요, 내부 클럭 8Mhz를 사용하면 외부 크리스탈을 사용하는거에 비해 PWM분주비나 ADC 해상도가 많이 떨어지나요?

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제임스짱 2015-03-30 13:47:46

와~ 대단합니다. 혼자서 이런 일들을 하시다니... 멋진 작품 잘 보고 갑니다. ^^

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장세현 2016-03-15 19:08:37

유용한 정보 감사합니다.

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이대웅 2017-02-08 14:59:00

글 잘보았습니다...그런데 혹시 atmega328p au 부트로더 굽는 방범 알려주시면 알되나요?

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박세훈 2020-03-15 14:35:20

진짜 잘봤습니다 ㅎㅎ 블루투스 칩이 5개만 연결하면 동작하는거였군요;;;