음수량을 측정하는 스마트 컵 만들기

2016-08-18 17:07:34

안녕하세요 처음으로 올리는 프로젝트를 지난 학기에 한 학교 프로젝트로 올리게 되었습니다.

당시 이슈였던 미세먼지 양을 측정하여 권장 수분 섭취량을 설정하는 안드로이드 어플리케이션과

블루투스로 통신하여 음수량을 전송, 권장 수분 섭취량을 섭취했는지 확인할 수 있도록 하는 아두이노 스마트컵을 제작했습니다.

개요

안드로이드 어플리케이션에서 미세먼지 정보와 신체 지수 입력을 통해서 권장 수분 섭취량을 설정하고,

아두이노는 이와 별개로 200ml와 300ml를 마실 때, 해당 양을 블루투스를 통해 어플리케이션으로 전송합니다.

어플리케이션은 이 수분 섭취 정보를 실시간으로 권장 수분 섭취량과 비교하여 해당 정보를 사용자에게 보여주게 됩니다.

부품 목록

NO	부품명	수량	상세 설명
1	아두이노 보드	1	Arduino UNO
2	비접촉 수위 센서	2	DFRobot
3	블루투스 모듈	1	HC-06
4	9v 배터리와 어댑터	각 1

부품명	아두이노	비접촉 수위 센서	블루투스 모듈	9v 배터리 어댑터
사진

LED와 저항은 생략. (2개씩)

비접촉 수위센서를 두개만 사용하였기에 측정 가능 양이 200, 300ml로 제한적입니다.

센서를 다른 센서로 대체하여 사용하면 보다 세부적인 측정이 가능합니다.

하드웨어 메이킹

브레드보드 레이아웃

소프트웨어 코딩

아두이노 코딩

#include <SoftwareSerial.h>

int BT_TX = 2;
int BT_RX = 3;
SoftwareSerial BTSerial(BT_TX, BT_RX);             //블루투스 모듈 핀 번호(TX, RX) 선언 
int lowSensor = 7;                                   //수위센서의 핀번호 선언
int highSensor = 6;
int whiteLED = 12;                                   //LED 핀번호 선언
int redLED = 13;
int flag_low = 0;                                    //lowSensor의 flag
int flag_high = 0;                                   //highSensor의 flag
int waterIntake = 0;                                 //마신 물의 양을 측정하는 변수

void setup() {                                       //각 핀마다 모드 설정
  Serial.begin(9600);
  BTSerial.begin(9600); 
  pinMode(lowSensor, INPUT);
  pinMode(highSensor, INPUT);
  pinMode(whiteLED, OUTPUT);
  pinMode(redLED, OUTPUT);

} 

void loop() {
  int lowState = digitalRead(lowSensor);          //수위 센서로 부터 디지털값을 읽어 들인다.
  int highState = digitalRead(highSensor);

  if(lowState == 0 && highState == 0){            //수위에 맞춰 LED 점등, 소등 및 flag control
    flag_high = 1;
    digitalWrite(whiteLED, LOW);  
    digitalWrite(redLED, HIGH);
  }else if(lowState == 0 && highState == 1){
    flag_low = 1;
    digitalWrite(whiteLED, HIGH);  
    digitalWrite(redLED, LOW);
  }else if(lowState == 1 && highState == 1){
    digitalWrite(whiteLED, LOW);
    digitalWrite(redLED, LOW);
  }

  if(flag_low == 1 && lowState == 1){           //수위 변화에 맞춰 물 마신 양 체크 (수위가 lowSensor를 지날때)
    waterIntake = waterIntake + 2;
    if(flag_high == 1){                        
      waterIntake = waterIntake + 1;
    }
    if(waterIntake == 3){                       //센서 값에 따라 블루투스로 마신 물의 양 전송
      BTSerial.write("3");
    }else if(waterIntake == 2){
      BTSerial.write("2");
    }
    
    waterIntake = 0;                          //변수 및 flag 다시 초기화
    flag_low = 0;
    flag_high = 0;
  }
  
}

아래 동영상에서 확인하실 수 있겠지만, 기본적인 원리는 다음과 같습니다.

물이 200ml까지 차면 low flag를, 300ml까지 차면 high flag를 1로 설정하고, 해당하는 LED를 키도록 합니다.

이렇게 둘 중 하나의 flag가 1인 상태에서 수위가 200ml 아래로 내려가면 flag 값에 따라 해당하는 물의 양(200, 300ml)를 블루투스 통신을 통해 보냅니다.

물의 양은 숫자를 2 또는 3으로 보내지만, 안드로이드 어플리케이션에서 이를 인식하고 200 또는 300ml를 추가하도록 합니다.

만약 위에서 말씀드린 대로 센서를 대체하여 사용하면 이에 따라 위 알고리즘이 수정되어야 합니다.

안드로이드 어플리케이션 소스는 팀원과 함께 만들었기 때문에 공개할 수 없습니다.