Ⅰ. 이주의 주요 개발 내용

○ IoT 스마트홈 구조물 설계 및 제작

○ 스마트홈 아두이노 회로 제작

• 스마트홈 세부 기능

  • RFID를 이용한 스마트 도어락(소현)

    • 스마트도어락 참고자료
    • 회로사진????
    • 코드

    #include <SPI.h>
    #include <MFRC522.h>
    #define SS_PIN 10
    #define RST_PIN 9
    MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); //rfid 객체 생성
    
    #include <Servo.h>    // 서보 라이브러리를 지정
    #define servoPin 8     // 서보 모터핀을 지정
    Servo servo;      // 서보 라이브러리 변수를 선언
    int pos=0;      // 현재 각도를 저장할 변수를 지정한다
    int RLED=7;     // 빨간색 LED단자를 아두이노 7번과 연결
    int GLED=6;     // 초록색 LED단자를 아두이노 6번과 연결
     
    void setup() 
    {
      pinMode(RLED, OUTPUT);      // RED LED를 출력으로 지정
      pinMode(GLED, OUTPUT);      // GREEN LED를 출력으로 지정
      servo.attach(servoPin);     // 서보모터 핀을 설정한다
      servo.write(0);       // 서보모터 0도 위치로 초기화
      Serial.begin(9600);   // 시리얼 통신 시작
      SPI.begin();      // SPI 통신 시작
      rfid.PCD_Init();   // rfid(MFRC522) 초기화
      Serial.println("Approximate your card to the reader...");
      Serial.println();
    
    }
    void loop() 
    {
      // 새카드 접촉이 있을 때만 다음 단계로 넘어감
      if ( ! rfid.PICC_IsNewCardPresent()) 
      {
        return;
      }
      // 카드 읽힘이 제대로 되면 다음으로 넘어감
      if ( ! rfid.PICC_ReadCardSerial()) 
      {
        return;
      }
      // UID 값을 16진 값으로 읽고 저장한 후 시리얼 모니터로 표시함
      Serial.print("UID tag :");
      String content= "";
      byte letter;
      for (byte i = 0; i < rfid.uid.size; i++) 
      {
         Serial.print(rfid.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " ");
         Serial.print(rfid.uid.uidByte[i], HEX);
         content.concat(String(rfid.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " "));
         content.concat(String(rfid.uid.uidByte[i], HEX));
      }
      Serial.println();
      Serial.print("Message : ");
      content.toUpperCase();
      if (content.substring(1) == "10 4A 0E 15")// 엑세스 승인 하고자하는 UID 기록
      { 
      // 인증이 되면 Green LED와 함께 서보모터를 작동시킨다.
        Serial.println("Authorized access");
        Serial.println();
        digitalWrite(GLED,HIGH); 
        servo.write(180);   // 서보모터의 각도를 변경한다      
        delay(3000); // 서보 모터의 각도가 변하는 것을 기다려 준다. 
        servo.write(0);     // 시간지연 후 문을 닫는다  
        digitalWrite(GLED,LOW); // 시간지연 후 LED 끈다        
      }
      else   {    // 서보모터는 작동 없이 Red LED만 켜고 끈다
        Serial.println(" Access denied"); // 그외 UID는 승인 거부 표시
        digitalWrite(RLED,HIGH); 
        delay(3000);
        digitalWrite(RLED,LOW); 
      }
    }
    

  • 움직임 감지로 인한 조명 제어(현관)(지희) https://m.blog.naver.com/sisosw/221472630847

    @서지희

    #include <Stdio.h>
    int pir=2; //PIR모션센서
    int led=13; //LED
    int pirState = LOW; //시작 시, 어떠한 움직임도 감지되지 않았다고 가정
    
    void setup(){
      pinMode(pir, INPUT); //디지털 2번핀을 입력모드로 설정
      pinMode(led, OUTPUT); //디지털 3번핀을 출력모드로 설정
      Serial.begin(9600); //시리얼 통신 시작, 통신 속도는 9600
    }
    void loop(){
      int val = digitalRead(pir); //PIR 모션센서로부터 입력값을 얻어옴
      Serial.println(val); // 시리얼 모니터에 val값을 출력
    
      if(val == HIGH) { //PIR 모션센서 입력값(val)이 HIGH이면
        if(pirState == LOW){
          digitalWrite(led, HIGH); // LED ON
          Serial.println("Motion detected!");
          pirState = HIGH;
        }
      } else { //LOW인 경
        if(pirState == HIGH){
          digitalWrite(led, LOW);
          Serial.println("Motion ended!");
          pirState = LOW;
        }
      }
    }
    

    • PIR모션센서

  • 스마트 온습도계(영주)

    • 온습도 센서 및 LCD

    • (193) [아두이노] DHT11 온·습도 센서로 온도와 습도 측정하기 with LCDI2C - YouTube (온습도 센서)

    • (193) How to interface LCD display to Arduino without potentiometer/Arduino project/ - YouTube (LCD)

    • 회로

      #include <DHT.h>
      #include <DHT_U.h>
      
      //주변환경의 온도와 습도를 측정하여 시리얼모니터에 출력하기
      #include <DHT.h>
      
      #define DHTPIN 7
      #define DHTTYPE DHT11
      
      DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
      
      void setup() {
        Serial.begin(9600);
        dht.begin();
      }
      
      void loop() {
        //온도와 습도 값을 측정하고 변수에 저장하기
        float humi, temp;
        temp = dht.readTemperature();
        humi = dht.readHumidity();
      
        //센서가 층정하지 못 할 경우 측정 종료
        if(isnan(humi)||isnan(temp)) {
          Serial.println("Failed to read from DHT sensor!!");
          return;
        }
      
        //측정된 온도와 습도 출력하기
        Serial.print("온도 : ");
        Serial.print(temp);
        Serial.println("℃");
        Serial.print("습도 : ");
        Serial.print(humi);
        Serial.println("%"); 
      }
      

  • LED 벽시계(지희)

    • https://m.blog.naver.com/icbanq/221791244900

      #include <Arduino.h>
      
      #ifndef SEGMENT_DISPLAY_H
      #define SEGMENT_DISPLAY_H
      
      extern int seg_pin[8];
      extern int digit_pin[4];
      extern int seg_value[10][8];
      extern boolean state;
      extern unsigned long timer0_millis;
      extern int hour, min, sec;
      
      void setupSegment();
      void switchFn();
      void segClear();
      void segOutput(int d, int Number, int dp);
      
      #endif
      
      int seg_pin[8] = {13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6};
      int digit_pin[4] = {5, 4, 3, 2};
      int seg_value[10][8] = {
          {1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0}, // 0
          {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, // 1
          {1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0}, // 2
          {1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0}, // 3
          {0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0}, // 4
          {1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0}, // 5
          {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 6
          {1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, // 7
          {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 8
          {1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0}}; // 9
      
      boolean state = false;
      unsigned long timer0_millis;
      int hour, min, sec;
      
      void setupSegment()
      {
          for (int i = 0; i < 10; i++)
          {
              pinMode(seg_pin[i], OUTPUT);
          }
      
          for (int j = 0; j < 4; j++)
          {
              pinMode(digit_pin[j], OUTPUT);
              digitalWrite(digit_pin[j], HIGH);
          }
      }
      
      void switchFn()
      {
          state = !state;
      }
      
      void segClear()
      {
          for (int i = 0; i < 8; i++)
          {
              digitalWrite(seg_pin[i], LOW);
          }
      }
      
      void segOutput(int d, int Number, int dp)
      {
          segClear();
          digitalWrite(digit_pin[d], LOW);
          for (int i = 0; i < 7; i++)
          {
              digitalWrite(seg_pin[i], seg_value[Number][i + 1]);
          }
          digitalWrite(seg_pin[7], dp);
          delayMicroseconds(1000);
          digitalWrite(digit_pin[d], HIGH);
      }
      
      void loop()
      {
          // 시리얼 데이터 처리
          if (Serial.available())
          {
              String inString = Serial.readStringUntil('\\n');
              int index1 = inString.indexOf(':');
              int index2 = inString.indexOf(':', index1 + 1);
              int index3 = inString.length();
      
              // 예외 처리: 각 부분이 유효한지 확인
              if (index1 != -1 && index2 != -1 && index3 != -1)
              {
                  hour = inString.substring(0, index1).toInt();
                  min = inString.substring(index1 + 1, index2).toInt();
                  sec = inString.substring(index2 + 1, index3).toInt();
                  timer0_millis = ((long)hour * 3600 + min * 60 + sec) * 1000;
              }
          }
      
          // 24시간 경과 시 초기화
          if (millis() >= 86400000)
          {
              timer0_millis = 0;
          }
      
          // 현재 시간 계산
          unsigned long readTime = millis() / 1000;
          sec = readTime % 60;
          min = (readTime / 60) % 60;
          hour = (readTime / (60 * 60)) % 24;
      
          // 12시간 표시 모드 설정
          if (state == true)
          {
              hour = hour % 12;
          }
      
          // 세그먼트 표시
          segOutput(3, sec % 10, 0);
          segOutput(2, sec / 10, 0);
          segOutput(1, min % 10, 1);
          segOutput(0, min / 10, 0);
      }
      

  • 스마트 전등 스위치 제어(다음 주)

    • 기존 프로젝트

○ 전등 스위치 몸통 제작

II. 다음 주 개발 예정 내용

○ 스마트 전등 스위치 개발 및 원격 제어 앱 개발 후 연결

와이파이 모듈을 교수님으로부터 제공받은 후, 다음 주에 개발할 예정

• 아두이노 개발

  n개의 아두이노 원격 제어 스위치 제작
  

  • 와이파이 모듈(ESP8266)

• 원격 제어 앱 개발

  n개의 아두이노 스위치를 한꺼번에 제어하기 위한 앱 개발
  

○ 스마트홈 아두이노 회로 추가 제작

조도센서를 이용하여 제어하는 스마트 전등 구현

○ 최종 결과물 제작

스마트홈 구조물 + 내부 아두이노 합체, 방 전등 스위치 완성