안녕하세요, Instructables 사용자 여러분. 이 글에서는 실시간 UV 미터가 있는 나만의 미니 기상 관측소를 만드는 방법을 보여 드리겠습니다.
이 작고 귀여운 장치에는 다양한 기능이 들어 있으며, 모든 필수 기상 값을 표시합니다. 또한 여러 표정을 보여 주는 데스크톱 장식으로 사용할 수 있습니다.
잠들기도 하고, 미소를 짓기도 하며, 시간과 기타 값도 표시합니다.
이 장치를 밖으로 가져가면 햇빛의 실시간 UV 값을 표시하므로, 피부가 햇빛에 민감한 사람에게 매우 유용합니다.
USB로 전원을 공급하고 Wi-Fi에 연결하면 더 많은 기능을 사용할 수 있습니다. 이 프로젝트에는 실제로 유용한 기능을 대부분 추가했습니다.
3D 프린터로 출력한 부품과 쉽게 구할 수 있는 전자 부품으로 제작했으며, 이러한 요소 덕분에 초보자도 이 장치를 직접 만들고 사용해 볼 수 있습니다.
제작에 필요한 모든 재료와 STL 파일을 제공했습니다.
전자공학 초보자라면 이 프로젝트를 만들어 보시길 권합니다. 회로 설명을 모두 자세히 제공했기 때문에 쉽게 제작할 수 있습니다.
늘 그렇듯이 프로젝트 마지막 단계에는 자세한 튜토리얼 영상이 있습니다. 영상에서는 작동 과정과 제가 사는 곳에서 측정한 UV 값도 보여 줍니다.
이 프로젝트를 제작하는 데 필요한 재료는 다음과 같습니다.
ESP32 C3 super mini
UV 센서 모듈
OLED 모듈
점퍼 케이블
글루건용 접착제
순간접착제
3D 프린터
슬라이싱 소프트웨어
Arduino IDE
Type-C 케이블
PLA 필라멘트
이 프로젝트의 프레임은 다음을 사용해 설계할 것입니다: Tinkercad
먼저 모든 부품의 크기를 측정한 다음, 가장 잘 맞는 프레임을 설계하려고 했습니다.
아시다시피 여기서 사용하는 부품의 크기가 매우 작기 때문에 최종 프로젝트가 작고 보기 좋게 보이도록 그에 맞춰 설계했습니다!
이 프로젝트는 부품이 2개뿐이며, 베이스에 거의 모든 전자 부품이 들어가고 충전을 위한 슬롯도 있습니다.
OLED는 여기에 배치하고 UV 센서는 이 OLED 모듈 아래에 배치합니다.
뚜껑은 이 프로젝트를 깔끔하게 마무리해 주는 인클로저일 뿐입니다.
두 부품을 모두 출력하는 데 1시간도 걸리지 않으며, 슬라이싱에는 Cura 슬라이서를 사용할 것입니다. 원하는 슬라이서를 사용해도 됩니다.
모델을 출력하기 위해 빨간색과 파란색 PLA 필라멘트를 선택했으며, 출력할 때 래프트나 서포트를 사용하지 않으므로 후처리는 필요하지 않습니다.
이 프로젝트에 사용되는 부품 수가 적기 때문에 회로에서 볼 것은 많지 않습니다.
OLED 모듈과 UV 센서만 있으며, 공간이 제한적이므로 브레드보드 연결 대신 두 모듈을 직접 연결합니다.
OLED 모듈에는 핀이 4개 있으며 연결 방법은 다음과 같습니다.
Scl- 핀 9
Sda- 핀 8
Vcc와 Gnd는 각각 3v 핀과 Gnd 핀에 연결합니다.
UV 센서 모듈에는 핀이 3개 있으며, 여기서 Vcc와 Gnd는 ESP32 보드의 3v 핀과 Gnd 핀에 연결합니다.
여기서 문제는 ESP32 보드에 Gnd 핀과 3v 핀이 각각 하나씩만 있다는 것입니다.
그래서 점퍼 케이블을 수정해 ESP32 보드에 연결되는 한쪽 끝을 분기하고, 그 분기된 선으로 이곳의 두 모듈을 연결했습니다.
이 연결을 완료한 후 Arduino IDE를 열고 아래 프로그램을 사용하세요.
제 인증 정보를 본인의 정보로 변경하면 바로 사용할 수 있습니다.
코드를 업로드하면 Wi-Fi 화면이 나타나고, 연결에 성공하면 디스플레이에 몇 가지 값이 표시되기 시작합니다.
UV 센서 모듈이 제대로 작동하는지 확인하려면 휴대폰 플래시를 비춰 보세요. 값에 약간의 변화가 나타나면 센서가 작동한다는 뜻입니다.
먼저 노출된 전선의 끝부분을 절연하겠습니다. 전선이 ESP32 보드의 다른 연결 핀에 닿아 이 장치의 작동에 문제를 일으킬 수 있기 때문입니다.
절연이 필요한 부분은 하나뿐이며, 그것이 무엇인지 이미 알고 있을 것입니다.
3v와 Gnd를 공유하는 전선을 절연합니다. 몇 분이면 할 수 있으며, 이 프로젝트에서는 반드시 필요한 작업입니다.
이제 3D 프린팅한 부품의 베이스에 글루건용 접착제를 바르고 ESP32 보드를 부착한 다음, 핀이 마련된 슬롯에 맞게 정렬되었는지 확인하세요.
이 작업이 끝나면 UV 센서 모듈을 추가하고, 모듈이 완전히 고정될 때까지 같은 단계를 반복하세요.
또는 양면 접착제를 사용할 수도 있지만, 저는 가지고 있지 않으므로 글루건용 접착제를 사용하겠습니다.
프레임에 OLED용으로 마련한 슬롯의 크기는 완벽했지만, 여유 공간을 확보하기 위해 OLED의 모서리를 잘라냈습니다.
글루건용 접착제를 사용해 이 OLED 모듈을 3D 프린팅한 프레임에 부착하세요. 모든 전선이 연결된 상태인지 확인하세요.
ESP32 보드를 전원 공급 장치에 연결해 회로를 다시 확인하세요. 디스플레이가 켜지면 여기까지의 거의 모든 작업이 제대로 작동하고 있음을 확인할 수 있습니다.
이제 프레임 안쪽의 튀어나온 전선을 정리하고, 위의 방법에 따라 회로가 제대로 작동하는지 테스트하세요.
마지막으로 장식 하나를 더해 프로젝트를 완성하세요! 하지만 여기에는 체리가 없네요!
대신 뚜껑을 추가하겠습니다. 베이스의 윗부분에 순간접착제를 몇 방울 떨어뜨리고 뚜껑을 올리면 완성입니다.
이로써 프로젝트 제작이 완료되었습니다. 이제 이 프로젝트를 테스트하고 다음 단계에서 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.
사용 방법은 매우 간단합니다. ESP32는 Type-C 케이블만 지원하므로 Type-C 케이블을 연결하고 몇 초간 연결을 기다리면 OLED 디스플레이에서 모든 상태를 실시간으로 확인할 수 있습니다.
전체 프로젝트가 더 커지므로 추가 부품이 필요한 배터리는 일부러 사용하지 않았습니다.
무엇보다 배터리는 계속 충전해야 하므로 이런 번거로움을 모두 없애고 간단하게 USB로 전원을 공급하기로 했습니다.
장치가 실제 날씨 값을 표시하기 시작하며, 휴대폰으로도 교차 확인할 수 있습니다.
주머니 안에 쏙 들어가며, 야외로 가져가면 태양의 UV 수치를 표시합니다!
화면은 몇 초마다 바뀌며 날씨 값, UV 미터 수치와 함께 이 장치를 더욱 상호작용적으로 만들어 주는 이모지도 몇 가지 표시합니다.
동기 부여 문구나 그래픽 등 이 프로젝트에 추가할 수 있는 다른 기능도 많습니다.
이 프로젝트의 전체 제작 과정과 다양한 조건에서 장치를 테스트하는 모습을 보여 주는 이 영상을 놓치지 말고 확인해 보세요.
실내와 실외에서 UV 센서 수치를 교차 확인해 보았으며, 상당히 정확했습니다.
이 프로젝트에 대한 내용은 여기까지입니다. 여러분이 만든 작품을 볼 수 있기를 기대합니다. 읽어 주셔서 감사드리며, 좋은 하루 보내세요.
원문: https://www.instructables.com/How-to-Build-a-Mini-Weather-Station-With-a-Real-Ti/
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