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[66호] 파이썬 교육용 미니 컴퓨터 ‘사이버파이 베이직’ 출시

디바이스마트 매거진 — Fri, 25 Jun 2021 05:36:23 +0000

MakeBlock

파이썬 교육용 미니 컴퓨터 ‘사이버파이 베이직’ 출시

A I oT 교육이 중요시되고 있는 요즘, MakeBlock은 AIoT와 파이썬을 동시에 배울 수 있는 미니컴퓨터 사이버파이 베이직을 출시했다. 사이버파이 베이직은 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 파이썬 교육을 손쉽게 도와주고, 블록 코딩에서 파이썬 텍스트 코딩으로 전환이 쉬우며, AI, IoT, Date Science 교육을 위한 강력한 툴이 준비되어 있다. 사이버파이는 앞서 말한 것과 같이 파이썬 교육용 미니컴퓨터로 개발되었지만 동시에 AI 교육 체험 STEAM 교구도 사용할 수 있고, 스크래치 코딩도 가능하다. 세부적으로는 사이버파이를 위해 만들어진 자체 OS인 CyberOS는 멀티 프로그램을 동시 저장할 수 있으며 프로그램간 손쉬운 전환, 와이파이 자동 연결 및 장치 이름 변경을 쉽게 할 수 있으며 다양한 예제 프로그램을 내장하고 있다.

사이버파이는 센서, 모터, LED 등 다양한 모듈을 활용하여 확장할 수 있으며 사이버파 이를 게임용 컨트롤러로 활용하여 자이로코프, 조이스틱, 풀 컬러 화면 등을 사용하여 나만의 비디오 게임기를 만들 수 있다. 사이버파이와 함께 출시된 사이버파이 클래스룸 키트도 판매중에 있다

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[65호] 블루투스 비콘 기술 기반의 BuildThing(빌드씽) IAQ IoT 공기질 측정기

디바이스마트 매거진 — Sun, 25 Apr 2021 02:02:12 +0000

빌드잇

블루투스 비콘 기술 기반의 BuildThing (빌드 씽) IAQ IoT 공기질 측정기

실내에서 발생하는 유해 물질은 작게는 두통에서 크게는 폐암까지 천차만별의 결과를 초래한다. 철저한 실내 공기질 관리가 중요시 되는 요즘, 멀티 센서 비콘 및 IoT 하드웨어/ 소프트웨어 솔루션 구축 전문 기업 ‘빌드잇’ 에서는 미세먼지 간이 측정기 성능 1등급 공 기질 측정기 BuildThing IAQ를 출시하였다. IAQ는 저전력 블루투스(BLE5.1) 비콘 기술 기반으로 우리에게 가장 친숙한 기기인 스마트폰을 통해 반경 70m에서 실내 공기질 측정 정보를 확인할 수 있으며 미세먼지 외에 눈에 보이지 않는 이산화탄소, 곰팡 이, 휘발성 유기화합물 등 다양한 요소를 하나의 기기로 모두 확인이 가능하다. 또한 가로 5.4cm, 세로 5.4cm, 높이 3.2cm의 초소형 사이즈와 83.5g 무게로 USB-C 타입 연결을 통한 거치형 설치 방식과 전용 브라켓을 사용한 벽면/천장 부착형 설치 방식을 모두 지원한다. 완벽한 정확도로 성능 1등급 인 증이 완료되었으며 LED 램프를 통해 공기질 상태가 표시되고 BuildThing Gateway의 연동을 통해 IAQ가 설치된 공간의 원격 실내 공기질 모니터링이 가능하도록 Admin 관리자용 앱과 Cloud 서비스를 제공한다. IAQ는 기존 IoT 실내 공기질 측정기와 다 르게 디스플레이, 인터넷 통신부, 조작부 등을 제거하여 실내 공기질 모니터링 솔루션으로서 높은 가성비를 제공한다. 공기질 측정기 30대 설치 기준 타사 대비 약 43% 가격 절감을 입증했으며 설치 개수가 많을수록 가격 경쟁력이 돋보인다는 것을 알려줬다.

블루투스 비콘 기술 기반의 BuildThing (빌드 씽) IAQ IoT 공기질 측정기 제품 바로 가기

[64호]EYESHOE (시각 장애인을 위한 신발과 이와 연동된 상황별 안내 어플리케이션)

디바이스마트 매거진 — Mon, 22 Feb 2021 00:00:36 +0000

2020 ICT 융합 프로젝트 공모전 장려상

EYESHOE (시각 장애인을 위한 신발과 이와 연동된 상황별 안내 어플리케이션)

글 | 이화여자대학교 황시은, 오지영, 박지은, 김가연

1. 심사평
칩센 시각 장애인을 위한 보조 장치는 여러 가지 방법으로 늘 제안되는 작품 주제 중 하나입니다. 지원자(팀)께서 개발하신 작품과 같이 초음파 센서를 이용하여 지형 또는 장애물을 파악하는 방안 또한 자주 제시되는 기술 방안이긴 하지만, 이 장치를 신발 안에 넣겠다는 발상이 신선합니다. 테스트 진행한 시제품의 경우 일반 상용 부품을 사용하여 조금 둔탁한 구조를 가지긴 하지만, 동등 이상의 소형 부품으로 구성한다면 신발의 심미적인 면 또한 어느 정도 개선이 가능할 것으로 보입니다. 다만 구조적으로 신발과 일체형이 되어야 할 소지가 보여, 일체형을 의도한 것이 아니라면 이 부분에 대하여 쉽게 적용 가능한 방안을 찾는 것은 필요할 것으로 보이고, 장애물을 좀 더 정확하고 정밀하게 확인할 수 있는 알고리즘 보완을 기대합니다. 재미있는 작품과 시연 잘 보았습니다.

펌테크 세심한 관찰력이 반영된 실생활과 밀접한 아이디어와 실용성이 우수한 작품이라고 생각합니다. 기획의도에 맞게 전체 시스템을 안정적이고 완성도 높게 구현하였다고 판단이 되고 전체적으로 기획의도, 기술 구현도, 완성도 등에서 우수한 작품으로 생각됩니다.

위드로봇 초음파 센서 여러 파형의 융합을 어떻게 처리할 것인지 고민이 좀 더 필요해 보입니다.

2. 작품 개요
장애인은 사회 공동체와 단절되지 않고 비장애인과 더불어 다 같이 행복한 삶을 누릴 자격이 있다. 그러므로 장애인과 같은 사회적 약자들도 비장애인 같이 평등한 권리를 보장받아야 한다. 그러기 위해 인간의 가장 기본적인 권리인 이동의 자유를 보장해 줄 수 있는 보조공학기기가 그들의 생계 유지와 더불어 중요한 문제임을 인식해야 한다. 그리고, 기술 개발을 통한 이러한 기기들의 업그레이드가 필수적이다.

시각장애인은 흔히 점자블록의 도움을 받거나 보행 보조 수단으로 시각장애인용 지팡이와 장애인 보조견을 사용한다. 그러나 시각장애인이 이러한 기존의 방법에만 의지하며 복잡한 도심 속에서 보행하기에는 여러 가지 어려움들이 있다. 먼저, 도로에 점자블록이 있다고 하더라도 시각장애인이 장애물의 거리와 위치를 완벽하게 인지하기에는 무리가 있다. 또한, 일반 보도블록도 울퉁불퉁한 경우가 많아 점자블록과 구분하기 어려운 경우가 많다. 뿐만 아니라, 2020-03-18에 작성된 ‘연합뉴스’의 기사에 따르면, 서울시가 장애인 보행환경 개선을 위해 강북권 보도만을 전수 조사했음에도 보도의 점자블록이 제대로 설치되어 있지 않은 경우 등의 이상이 총 1만6천268건이나 발견되었다고 밝혔다. 두 번째로, 지팡이는 직접 장애물과 닿아야 시각장애인이 장애물이 있음을 인지할 수 있기 때문에 ‘지팡이의 길이’라는 한계점을 지닌다. 이에 우리는 ‘지팡이의 길이’라는 한계점에서 벗어나, 시각장애인이 장애물과 일정거리 떨어져 있어도 장애물의 존재와 지형의 변화를 미리 알고 대비할 수 있도록 하는 시각장애인용 보행 보조 수단을 개발하고자 하였다. 물론, 요즘에는 시각장애인을 위해 전방에 장애물이 있으면 진동으로 알리는 스마트 지팡이도 개발되었다. 그러나 실제 시각장애인의 경우 일반인이 느끼는 진동모터의 진동을 수십 배 이상으로 느끼기 때문에 지팡이를 조금만 사용해도 손의 감각이 쉽게 피로해지는 현상을 호소할 수 있다. 다음으로 안내견은 장기간의 훈련을 필요로 하여 많은 시간과 비용이 소모된다. Eyeshoe를 사용하면 안내견을 훈련하는 사회적 복지 비용과 시각장애인 개인이 안내견을 키우는 데 드는 비용과 어려움을 절감할 수 있을 것으로 예상된다.

국내에는 시각장애인을 위한 신발이 전무하고 해외에는 적은 수가 존재하나, 단순하게 전방의 장애물의 유무를 알려주는 정도에 그쳤다. 그러나 사실 사용을 위해서는 다양한 상황에 대한 알림이 필수적이라 생각한다. 따라서 일상생활에서 가장 자주 접하고, 시각장애인에게 불편을 줄 수 있는 상황들에 대한 알림을 주고자 한다. 또한, 신발에서 직접적으로 소리가 나면, 주변 소음이 더 커서 소리를 듣지 못하거나 정숙을 유지해야 하는 상황에서 소리가 나서 당황하는 경우가 생길 수 있다. 이에 우리는 아두이노를 스마트폰 애플리케이션과 연동하여 사용자가 직접 이어폰을 착용하거나 볼륨을 조절하며 사용할 수 있도록 한다. 이는 EyeShoe를 사용하기에 훨씬 직관적이고 편리한 환경을 제공할 것이다.

3. 작품설명
EyeShoe에는 초음파 센서가 부착되어 있어 장애물까지의 거리를 측정한다. 단순 장애물 뿐만 아니라 오르막길, 내리막길, 계단, 벽 등을 구분하여 시각장애인이 자신이 나아갈 경로가 시각적으로 보이지 않더라도 미리 대비하여 안전하게 통행할 수 있도록 하였다. 더 나아가 우리는 이 신발을 안드로이드 스튜디오를 통해 직접 제작한 스마트폰 애플리케이션과 블루투스 모듈을 이용하여 연동하였다. 앱은 시작 화면에서 사용자의 발 사이즈를 입력받고 이를 토대로 보폭을 계산하여 장애물과의 거리를 안내한다. 이 과정은 화면을 읽지 못하는 사용자를 고려하여 음성으로 들을 수 있게 하였다. 첫 이용 시 발 사이즈 값을 입력하면 자동으로 저장되며 이에 따라 개인 맞춤형 알림을 받을 수 있다.

3.1 사용한 부품
· 아두이노 UNO R3 호환보드: 초음파 센서와 블루투스 모듈을 코딩을 통해 구동시키기 위해 사용
· 초음파 거리 센서(HC-SR04P): 신발과 장애물 및 계단 사이의 거리를 측정
· 블루투스 모듈 HC-06: 아두이노에서 안드로이드 스튜디오로 초음파 센서 값을 전송
· 9V 망간 배터리 (6F22): 아두이노 보드에 전원을 공급
· 배터리 배럴잭 어댑터 클립: 아두이노에 배터리를 이용하여 전원공급할 때 사용
· 전기인두: 점퍼 케이블들을 서로 접합시킴
· 땜납: 땜질에 사용
· 브레드 보드: 점퍼 케이블을 이용하여 초음파 센서, 아두이노 보드, 그리고 블루투스 모듈 사이를 연결
· 아두이노우노 통신 케이블: 아두이노 보드와 PC 사이를 연결
· 점퍼 케이블 (MM): 양쪽이 M 타입 커넥터로 브레드 보드, 아두이노, F 타입 헤더핀에 연결
· 점퍼 케이블 (FM): 한쪽은 F 타입 커넥터로, 초음파센서, M 타입 헤더핀과 연결하였고, 반대편은 M 타입 커넥터로 브레드보드, 아두이노, 그리고 F 타입 헤더핀에 연결

우리는 EyeShoe를 작동시키는 것뿐만 아니라 실제로 상용화되었을 때의 가격과 무게를 예상해 보았다. 먼저 신발 한 짝을 기준으로 예상하는 단가는 약 18,230원으로, 충분한 상업적 가치가 있다. EyeShoe에 부착된 기기들은 비교적 가벼워서, 기기들을 부착하지 않은 상태와 비교했을 때 무게가 거의 달라지지 않았다. Eyeshoe를 직접 신고 테스트도 시행해보았는데, 현재 시중에 판매되고 있는 신발과 무게가 비슷하여 걷기에 불편함이 없었다. 다양한 실전 테스트(첨부 영상 참고)로 신뢰성을 확보한 상태에서 이와 같이 저렴하고 가볍게 보급된다면 유익한 제품이라 생각된다.

3.2 주요 동작 및 특징
1) 스마트폰 애플리케이션의 첫 화면에서 사용 안내 버튼을 누르면 시각장애인용 신발과 이와 연동된 애플리케이션에 대한 설명이 팝업창에 뜬다. 스마트폰에 기본으로 탑재되어 있는 기능인 Voice Assistant 모드를 켠 후 이 팝업창을 누르면 음성으로 안내 받을 수 있다.

다음은 음성 안내의 내용이다.
· “이 앱은 시각장애인 분들을 위해 제작한 신발과 함께 사용하는 앱입니다. 앱 시작 시 발 사이즈를 입력해주세요. 전방의 장애물을 보폭 기준 세 걸음 전에 안내합니다. 오르막, 내리막, 벽에 접근 시 각각 안내합니다. 15cm 이내로 접근 시 경보음이 울립니다. START 버튼을 누른 후 연결 버튼을 눌러 블루투스(THIS)를 연결해주세요.”

2) 전방 장애물 알림
스마트폰 애플리케이션의 첫 화면에서 자신의 발 사이즈를 입력한 후 연결 버튼을 누르면, 자동으로 보폭이 계산되고 신발과 안드로이드가 블루투스로 연동되어 장애물이 사용자의 보폭 기준 약 세 걸음 전에 있을 때 안내 음성이 나온다. 발 사이즈를 입력하고 save 체크박스에 체크하면 발 사이즈가 자동으로 저장되어 다음에 어플을 실행할 경우 다시 입력하지 않아도 된다.

다음은 음성 알림의 내용이다: “장애물 조심“
장애물과의 거리가 15cm 이하이면 근접 경보를 울린다.

3) 벽 알림
벽이 사용자의 보폭 기준 약 세 걸음 전에 있을 때 안내한다.
다음은 음성 안내의 내용이다: “벽 조심”
벽과의 거리가 15cm 이하이면 근접 경보를 울린다.

4) 오르막길(계단) 알림
오르막길이 가까워지면 음성 알림을 시작한다.
다음은 음성 안내의 내용이다: “오르막 조심”

5) 내리막길(계단) 알림
내리막길 및 계단이 가까워지면 음성 알림을 시작한다.
다음은 음성 안내의 내용이다: “내리막 조심”

3.3 전체 시스템 구성

신발에는 총 4개의 초음파 센서가 부착되어 있다. 먼저 발바닥으로부터 지면의 거리를 측정하는 센서이다. 발이 공중에 떠 있을 때는 측정을 멈추기 위해 발바닥 가운데에 있는 센서를 사용한다. 초음파 센서값이 3.0cm일 때, 즉 발바닥 전체가 지면과 맞닿을 때 전체적인 값 측정을 시작하게 한다. 나머지 3개의 초음파 센서는 각각 전방 장애물, 오르막길, 내리막길을 감지한다. 측정한 초음파 센서 값은 블루투스 모듈을 통해 안드로이드 스튜디오로 전송된다.
안드로이드 스튜디오에 업로드 된 코드에는 측정한 3개의 센서값을 이용해 알림 설정을 하는 알고리즘이 구성되어 있다. 먼저, 사용자가 앱 실행 시 발 사이즈(mm)를 입력하게 한 후, 이를 cm 단위로 만들어주기 위해 이에 10을 나누고, 2.5를 곱해 일반적인 보폭 값을 계산한다. 이를 이용하여 전방 초음파 센서값이 세 걸음 이내일 때 앱을 통해 “장애물 조심” 알림을 한다. 다음은 여러 지형 변화에 따른 센서 감지 모습을 나타낸 그림이다.

벽 : 전방 센서값과 오르막 센서값이 직각 삼각형을 이룰 경우 벽에 근접했다고 인식한다.

오르막: 벽이 아닐 경우(전방 센서값과 오르막 센서값이 직각 삼각형을 이루지 않을 경우) 오르막이라고 인식한다.
내리막: “Eyeshoe” 앞코에 부착된 내리막 센서는 약 65°의 기울기로 아래를 향하고 있다. 사용자가 평지를 걷는 중에 내리막 센서에는 일정한 값이 나오지만, 내리막 접근 시 기존에 나오던 값(약 20cm)보다 큰 값이 나오게 된다. 이때 사용자가 내리막(계단)에 근접했다고 인식하고 알림을 준다.
안드로이드 스튜디오에서 위의 알고리즘을 적용했다.

3.4 기존 지팡이와의 차이점

3.5 개발 환경(개발 언어, Tool, 사용 시스템 등)

개발 언어: C언어(Arduino), Java(Android Studio)
사용 tool: Arduino Uno, Fritzing(아두이노 회로도 작성 프로그램), Android Studio, 3D CAD Solidworks(설계도 제작)

4. 단계별 제작 과정
4.1 아이디어 회의
시각장애인이 기존 지팡이만으로는 거리에 있는 장애물들을 피하며 지형을 예측하는 것에 어려움을 느낀다는 것을 깨닫고 보다 안전하고 사용하기 편리한 보행 보조 장치를 만들고자 했다. 이에 기능을 신발에 직접 넣어 시각장애인이 더욱 안전하게 이동할 수 있도록 했다. 최대 4m까지 물체감지가 가능한 초음파 센서가 이에 적합하다고 생각하여 신발의 내/외부에 센서를 부착하고 상황별 센서값 처리 방법에 대해 의논했다. 또한, 효과적인 알림을 주기 위해 사용이 편리한 애플리케이션을 제작하기로 결정했다.

4.2 시각장애인용 신발 및 애플리케이션 제작

먼저 브레드보드와 초음파센서, 블루투스 모듈, 그리고 아두이노 보드를 연결한 후 아두이노에 코드를 업로드했다.

본격적으로 신발을 제작하기 전에 3D CAD Soild Works를 활용하여 설계도를 그렸다.

테스트용 신발을 제작하여 우리가 구상한 알고리즘이 정상적으로 작동하는지 확인해 보았다.

본격적으로 신발을 제작하였다. 왼쪽 사진은 납땜을 하는 모습이다.

Android Studio를 통해 알고리즘을 구상하고 어플 개발을 하였다.

우리가 제작한 애플리케이션의 아이콘이다.

4.3 제품 테스트

EyeShoe를 신고 다양한 지형(장애물, 벽, 오르막길, 내리막길)에서 테스트를 했다. 테스트 영상은 따로 첨부하였다.(영상은 어플로 거리 값이 잘 전달되는 것을 확인시켜 드리기 위해 어플 화면의 Textview 부분을 늘린 상태입니다.)

5. 기타
5.1. 주요 소스코드
5.1.1 Arduino

#include
int Tx=2; //블루투스 전송
int Rx=3; //블루투스 수신
SoftwareSerial btSerial(Tx, Rx);
void setup() {
Serial.begin(9600);
btSerial.begin(9600);
//오르막길 센서(distance4)
pinMode(9, OUTPUT);
pinMode(8, INPUT);
//발바닥 센서(distance1)
pinMode(7,OUTPUT);
pinMode(6,INPUT);
//전방 센서(distance2)
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(4, INPUT);
//내리막길 센서(distance3)
pinMode(13,OUTPUT);
pinMode(12, INPUT);
}
void loop() {
//발바닥 센서 측정 시작한 후, 거리값 계산
digitalWrite(7, LOW);
digitalWrite(6, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(7,HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(7,LOW);
unsigned long duration1 = pulseIn(6, HIGH);
float distance1 = ((float)(340L*duration1)/10000)/2.0;

//발바닥 센서에서 측정한 값이 3.8cm 이하일 때, 나머지 센서(전방 센서, 오르막길 센서, 내리막길 센서) 측정 시작한 후 거리값 계산
if(distance1<3.8f){
Serial.println(“Under 10cm”);
digitalWrite(9, LOW);
digitalWrite(8, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(9, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(8,LOW);
unsigned long duration4 = pulseIn(8, HIGH);
float distance4 = ((float)(340L*duration4)/10000)/2.0;

digitalWrite(5, LOW);
digitalWrite(4, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(5, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(5,LOW);
unsigned long duration2 = pulseIn(4, HIGH);
float distance2 = ((float)(340L*duration2)/10000)/2.0;

digitalWrite(13, LOW);
digitalWrite(12, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(13, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(13,LOW);
unsigned long duration3 = pulseIn(12, HIGH);
float distance3 = ((float)(340L*duration3)/10000)/2.0;
Serial.println(distance2);
Serial.println(distance3);
Serial.println(distance4);
//센서가 측정 가능한 거리값을 과도하게 벗어나는 오류값을 받지 않기 위해 3500cm 이하의 값만 안드로이드 스튜디오로 전송
if (distance2<3500&&distance3<3500&&distance4<3500){
btSerial.print(distance2);
btSerial.print(‘,’);
btSerial.print(distance3);
btSerial.print(‘,’);
btSerial.print(distance4);
btSerial.println();
}
}
else{

}
delay(1000);
}

5.1.2 Android Studio

Mainactivity.java
package com.example.sinbal;
import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
import app.akexorcist.bluetotohspp.library.BluetoothSPP;
import app.akexorcist.bluetotohspp.library.BluetoothState;
import app.akexorcist.bluetotohspp.library.DeviceList;
import android.media.MediaPlayer;
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private BluetoothSPP bt;
int size;
boolean blockDetected = false;
boolean wallDetected = false;
boolean downhillDetected = false;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Intent intent = getIntent(); //변수 받아오기 추가 부분
size = intent.getIntExtra(“size”,0);
bt = new BluetoothSPP(this); //Initializing
if (!bt.isBluetoothAvailable()) { //블루투스 사용 불가
Toast.makeText(getApplicationContext()
, “Bluetooth is not available”
, Toast.LENGTH_SHORT).show();
finish();
}
bt.setOnDataReceivedListener(new BluetoothSPP.OnDataReceivedListener() {
TextView distance22 = findViewById(R.id.distance2); //텍스트뷰를 통해 초음파 센서 값 받아오기
TextView distance33 = findViewById(R.id.distance3);
TextView distance44 = findViewById(R.id.distance4);
double finalSize = MainActivity.this.size/10*2.5*3; // final size를 사용자의 보폭 기준 3걸음으로 설정
public void onDataReceived(byte[] data, String message) { //데이터 수신용 코드 추가
String[] array = message.split(“,”);
distance22.setText(array[0].concat(“cm”));
distance33.setText(array[1].concat(“cm”));
distance44.setText(array[2].concat(“cm”));
double distance2 = Double.parseDouble(array[0]); //초음파센서값 3개 array 형식으로 안드로이드 스튜디오에 받아오기
double distance3 = Double.parseDouble(array[1]);
double distance4 = Double.parseDouble(array[2]);
double hypotenuse = distance2/0.93969; //오르막센서 각도를 20도로 설정. 밑변 길이를 cos20으로 나눈 값, 대각선 길이
//벽 & 오르막
if(distance4<400){
if(distance4>hypotenuse){ //오르막 센서값과 전방센서값이 직각삼각형 형성하지 않을 경우 오르막으로 인식
//오르막
final MediaPlayer mp = MediaPlayer.create(MainActivity.this, R.raw.uphill);
mp.start();
}
else{ // 오르막 센서값과 전방센서값이 직각삼각형 형성할 경우 벽으로 인식
//벽
if(distance2 < finalSize){
if(!wallDetected) { //벽 중복 알람 방지
wallDetected = true;
final MediaPlayer mp = MediaPlayer.create(MainActivity.this, R.raw.wall);
mp.start();
}
if(distance2 < 15) { //근접 경보
final MediaPlayer mp = MediaPlayer.create(MainActivity.this, R.raw.close);
mp.start();
}
}
else {
wallDetected = false;
}
}
}
//장애물
else{ // 오르막 센서가 감지되지 않을 경우, 전방센서값은 측정되는 경우.
if(distance2< finalSize){
if(!blockDetected) { //장애물 중복 알람 방지
blockDetected = true;
final MediaPlayer mp = MediaPlayer.create(MainActivity.this, R.raw.block);
mp.start();
}
if(distance2<15) { //근접 경보
final MediaPlayer mp = MediaPlayer.create(MainActivity.this, R.raw.close);
mp.start();
}
}
else {
blockDetected = false;
}
}
//내리막센서가 일정 값 이상이 나올 경우
//내리막
if(distance3>100) {
if (!downhillDetected) {
downhillDetected = true; //내리막길 중복 알람 방지
final MediaPlayer mp = MediaPlayer.create(MainActivity.this, R.raw.downhill);
// mp.start();
}
else {
downhillDetected = false;
}
}
});
bt.setBluetoothConnectionListener(new BluetoothSPP.BluetoothConnectionListener() { //연결됐을 때
public void onDeviceConnected(String name, String address) {
Toast.makeText(getApplicationContext()
, “Connected to ” + name + “\n” + address
, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
public void onDeviceDisconnected() { //연결해제
Toast.makeText(getApplicationContext()
, “Connection lost”, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
public void onDeviceConnectionFailed() { //연결실패
Toast.makeText(getApplicationContext()
, “Unable to connect”, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
});
Button btnConnect = findViewById(R.id.btnConnect); //연결시도
btnConnect.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
if (bt.getServiceState() == BluetoothState.STATE_CONNECTED) {
bt.disconnect();
} else {
Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), DeviceList.class);
startActivityForResult(intent, BluetoothState.REQUEST_CONNECT_DEVICE);
}
}
});
}
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
bt.stopService(); //블루투스 중지
}
public void onStart() {
super.onStart();
if (!bt.isBluetoothEnabled()) { //
Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(intent, BluetoothState.REQUEST_ENABLE_BT);
} else {
if (!bt.isServiceAvailable()) {
bt.setupService();
bt.startService(BluetoothState.DEVICE_OTHER); //DEVICE_ANDROID는 안드로이드 기기 끼리
setup();
}
}
}
public void setup() {
Button btnSend = findViewById(R.id.btnSend); //데이터 전송
btnSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
bt.send(“Text”, true);
}
});
}
public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
if (requestCode == BluetoothState.REQUEST_CONNECT_DEVICE) {
if (resultCode == Activity.RESULT_OK)
bt.connect(data);
} else if (requestCode == BluetoothState.REQUEST_ENABLE_BT) {
if (resultCode == Activity.RESULT_OK) {
bt.setupService();
bt.startService(BluetoothState.DEVICE_OTHER);
setup();
} else {
Toast.makeText(getApplicationContext()
, “Bluetooth was not enabled.”
, Toast.LENGTH_SHORT).show();
finish();
}
}
super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
} }

Initial.java
package com.example.sinbal;
import android.content.Intent;
import android.content.SharedPreferences;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.CheckBox;
import android.widget.EditText;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
public class initial extends AppCompatActivity {
Button button;
EditText userSize;
CheckBox checkSize;
SharedPreferences UserInfo;
SharedPreferences.Editor editor;
public static final int sub = 1001; /*다른 액티비티를 띄우기 위한 요청코드(상수)*/
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_initial);
button = (Button) findViewById(R.id.alert);
userSize = (EditText) findViewById(R.id.inputSize);
checkSize = (CheckBox) findViewById(R.id.checkSize);
checkSize.setChecked(true);
UserInfo = getSharedPreferences(“UserInfo”, 0);
editor = UserInfo.edit();
//사용자에게 발사이즈 입력받는 변수 설정
final int inputSizeValue = UserInfo.getInt(“inputSize”, 0);
if (inputSizeValue > 0) {
userSize.setText(Integer.toString(inputSizeValue));
}
Button button = findViewById(R.id.start); /*페이지 전환버튼*/
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), MainActivity.class); //변수 받아오기 추가 부분
// Intent intent = new Intent(this, MainActivity.class);
String SizeValue = userSize.getText().toString();
if (!SizeValue.isEmpty()) {//Empty 아닐 때만 실행
int inputSizeValue = Integer.parseInt(SizeValue);
intent.putExtra(“size”, inputSizeValue);
startActivity(intent);//액티비티 띄우기
}
}
});
}
public void onPause() {
super.onPause();
if (checkSize.isChecked()) {
String sSize = userSize.getText().toString();
if (!sSize.isEmpty()) {
editor.putInt(“inputSize”, Integer.parseInt(sSize));
}
} else {
editor.putInt(“inputSize”, 0);
}
editor.commit();
}
public void onStart(){
super.onStart();
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View v) {
Intent intent = new Intent(initial.this, PopupActivity.class);
startActivity(intent);
}
});
}
}

5.2 참고문헌
· https://www.yna.co.kr/view/AKR20200317176900004?input=1195m
· http://www.kbuwel.or.kr/Blind/What
· http://mechasolution.com/shop/goods/goods_view.php?goodsno=119&category=
· https://blog.codejun.space/13

5.3 회로도

5.4 Flow Chart

[63호] 모션 컨트롤러 + 모터 드라이버 통합형 스텔 스 모션 드라이버 XY-STEP-TMC5160A

디바이스마트 매거진 — Thu, 24 Dec 2020 07:17:26 +0000

라온컴퍼니

모션 컨트롤러 + 모터 드라이버 통합형 스텔스 모션 드라이버 XY-STEP-TMC5160A

산업용 컨트롤러를 개발 및 연구하는 라온 컴퍼니에서는 2상 스텝 모터용 스텔스 모션 드라이버 ‘XY-STEP-TMC5160A’를 출시하였 다. 모션 컨트롤러와 모터 드라이버 통합형이 며, SPI 통신 방식을 지원하는 XY-STEPTMC5160A는 동급 제품에 비교하여 최대 70%의 비용 절감을 도와주며, 모터 대기 상태와 저속 운전 시 무소음을 동작하여 기존 산업용 제어뿐만 아니라 홈 애플리케이션, 사무용 제어 기기에도 적용이 가능하다. XY-STEP-TMC5160A의 SPI 시리얼 통신 제어는 Step/Dir 제어 대비 많은 장점을 제공 한다. 우선 SPI 시리얼 통신만으로 고품질의 모션 동작을 구현하고 모터의 상태 확인 및 확인하고 모터의 마이크로 스텝 구동 전류를 제어할 수 있으며, 예상치 못한 조건이 발생했을 때 빠른 응답속도를 실현시켜주며 부드러운 모션 동작을 도와준다. 또한 윈도우 GUI 소프트웨어 프로그램을 제공하여 PC에서 동작 확인이 가능하고 무료 개발 환경(STM32 Cube IDE)에서 사용 가능한 소스코드를 제공하여 처음 시작하기도 쉽다. 기존 라온컴퍼니에서 판매 중인 X YBOARD-IO24 제어 보드와 완벽 호환되며 테스트 소스코드도 제공되어 같이 사용하기에 적절하다.

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[63호] 스마트팩토리 구축을 위한 실습 교구&교재 ‘MP-32A set’

디바이스마트 매거진 — Thu, 24 Dec 2020 06:45:24 +0000

빛컨

스마트팩토리 구축을 위한 실습 교구&교재 ‘MP-32A set’

맞춤형 IoT 기반 기계 데이터 플랫폼 구축의 선두 기업 빛컨에서는 스마트팩토리 구축을 위한 기초교육 교재 및 실습 장치인 ‘MP-32A Set’을 출시하였다. DC 24V 입력 전압과 ATMEL MEGA 2560의 MCU가 탑재된 MP-32A는 PC 또는 스마트폰을 통해 제어 및 모니터링 가능한 단자대 타입의 교육용 PLC이며 스마트폰과 연동이 쉽고 기존의 PLC와 동일한 방법으로 사용할 수 있다. 큰 특징으로는 MODLINK STUDIO로 이용한 래더로 직구성과 아두이노 스케치 IDE를 통한 C언어 프로그래밍이 가능하며, 기존의 PLC와 달리 빛 컨의 다양한 센서들을 사용해 보다 저렴하고 손쉽게 다양한 실습을 할 수 있다. 또한 전용 교재 를 이용하여 실제 산업 현장과 유사한 스마트 팩토리 기초 교육이 가능하다. 전용 교재로는 아두이노 IDE 설치 및 사용법 과 PLC처럼 아두이노 프로그램하기, 자동화 장 치 제어 프로그램 등 PLC와 아두이노를 이용한 IoT 구현의 기초부터 교육에 필요한 심화단계까지 다루고 있다. 구성품은 메인 제품인 MA-32A와 전용 교재, 아두이노 우노 쉴드 장착용 보드, 아답터, 케이 블 등 18가지로 이루어져 있고 확장용 연결 커넥 터를 통해 IoT-MODLINK, 아두이노 우노 쉴드 를 사용할 수 있으며 사용자 조립용 보드를 통해 자기가 원하는 모듈 및 센서를 확장하여 사용할 수 있다. 특이 사항 발생을 대비하여 센서 및 통 신 기능 사용은 아두이노 스케치 IDE 사용을 권장한다.

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[63호] 움직임 감지와 속도 측정을 한 번에, 티원 디지털 레이다 센서 모듈 TRM-121A

디바이스마트 매거진 — Thu, 24 Dec 2020 06:21:02 +0000

TIONE

움직임 감지와 속도 측정을 한 번에, 티원 디지털 레이다 센서 모듈 TRM-121A

TIONE은 레이다 센서 전문으로 레이다 관 련 칩과 모듈뿐만 아니라 하드웨어 및 소프트 웨어 개발 관련 토탈 솔루션을 보유하고 있 며 차별화된 기술력을 바탕으로 레이다 산업 성장 및 대중화에 노력하는 기업이다. 주식회사 티원에서 새롭게 선보인 TRM121A는 움직임 감지 및 속도 측정이 가능한 24GHz 레이다 센서가 포함된 모듈로서 티원 의 또 다른 제품인 IPM-165 레이다 센서를 장착한 디지털 레이다 모듈이다.

레이다(Radar)는 전자기파를 쏘아서 물체에 반사되는 반사파를 측정하는 센서로 TRM121A는 전자기파를 쏘고 되받으며 반사파의 변화를 감지한다. 반사파의 변화에서는 물체 의 움직임을 감지할 수 있다. TRM-121A는 모듈 형태로 제작돼 아두이노혹은 라즈베리파이 등 신호처리가 가능한 보드와 연결해 사용 할 수 있다. 별도의 제작이 필요하지 않아 사용이 간편 하며 작은 사이즈로 기구에 장착 및 설치가 용이하여 레이다 센서에 입문하는 사람들 혹 은 대학생과 엔지니어들에게 인기가 많다. 모션 감지는 약 10M에서 15M까지 가능하 며 가변저항을 이용하여 모듈에서 나오는 신 호의 증폭률 조정이 가능하다. 또한 신호 증 폭기가 구성되어 있어 별도의 구매가 필요하 지 않다. 속도 측정은 현재 티원 자체 테스트 결과로는 120km/h까지 가능하다고 한다. TRM-121A로 모션 감지기, 보안 및 경보 시스템, 출입문 감지기 등을 만들어 볼 수 있으며 디바이스마트 공식 블로그에도 아두이노를 이용한 사용기가 있으니 소스코드와 함 께 참고하기 좋을 듯 하다. 이 정도면 만능 레이다 센서라고 할 수 있는 TRM-121A와 티원의 다른 레이다 센서들이 궁금하다면 디바이스마트 사이트에서 만나보자.

움직임 감지와 속도 측정을 한 번에, 티원 디지털 레이다 센서 모듈 TRM-121A 제품 바로가기

[63호] 메이크브릭 인공지능 AI 엔트리 코딩교육 키트 출시

디바이스마트 매거진 — Thu, 24 Dec 2020 05:53:11 +0000

JK전자

메이크브릭 인공지능 AI 엔트리 코딩교육 키트 출시

인공지능 기술이 발전하면서 우리는 생활과 직업, 그리고 세계 경제질서에 이르기까지 많 은 변화를 맞이하고 있다. 인공지능은 하드웨 어 제품과 달리 기술과 사람을 분리할 수 없 이 사람에 내재한 기술이다. 따라서 인공지능 산업을 키우려면 초등학교 이전부터 학생들이 쉽고 재미있게 학습할 수 있도록 해야 한다.

의외로 많은 사람이 인공지능에 대해 막연 한 두려움을 갖고 있고, 배우는 사람들도 어 려움을 호소한다. 이러한 문제를 해결하는 지 름길은 어린 나이 때부터 게임 방식을 활용하 여 쉽고 재미있게 인공지능에 접근하도록 하 는 것이다. 기술 트렌드가 굉장히 빠르게 바뀌 고 있기 때문에 하나하나의 기술에만 집중하 기보다는 기본 개념을 알고 문제해결 능력을 키우는 인공지능 교육이 중요하다. 메이크브릭 인공지능 AI 엔트리 코딩교육 키트는 엔트리 기반의 키트로 웹캠, 마이크, 메이크브릭 교구를 이용한 이미지 학습, 텍스 트, 음성 학습, 음성인식 등에 대한 인공지능 을 배우고 실습해볼 수 있는 제품이다. 또한, 블록코딩 엔트리 온라인 코드와 더불어 PPT, PDF 문서 및 동작 동영상을 제공한다. 인공지능(AI)과 머신러닝, 딥러닝에 대한 개 념을 배우고 실제로 머신러닝의 구체적인 구 현 과정을 실습해볼 수 있으며 웹캠으로 영 상을 촬영하여 컴퓨터 인공지능과 가위바위 보 게임을 할 수도 있고, 내 목소리를 녹음하 고 학습 시켜 인공지능 스피커 제작 또한 가 능하다. 뿐만 아니라 텍스트 모델을 통해 직접 작성하거나 파일로 업로드한 텍스트를 분류 할 수 있는 모델을 학습해 포털 뉴스의 제목 을 입력하면 자동으로 뉴스 카테고리를 분류할 수 있다. 당장 세상을 바꾸는 첨단 기술로 여겨지는 AI도 고도의 학습을 거친 전문가뿐만 아니라 AI 서비스를 직접 구상하고 코딩과 서비스 모델 설계를 누구나 할 수 있게 한 점이 이목을 끈다. 실제 AI 코딩블록은 직접 컴퓨터 언어로 소 프트웨어를 코딩해야 하는 부담을 줄여 퍼즐 맞추기처럼 ‘블록’ 형태의 명령어를 쌓아 올리 는 식으로 코딩이 이뤄지기 때문에 초등학생 수준에도 큰 무리가 없다. 인공지능 교육에 관심이 있다면 디바이스마트에서 메이크브릭 인공지능 AI 엔트리 코딩교육 키트를 확인해 보길 바란다.

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[63호] HMI 터치스크린 LCD 6종 신규 입고

디바이스마트 매거진 — Thu, 24 Dec 2020 05:43:11 +0000

COMFILE TECHNOLOGY

HMI 터치스크린 LCD 6종 신규 입고

컴파일테크놀로지는 산업용 PC, HMI 등을 직접 설계하고 제조하는 국내 기업이다. HMI란 휴먼 머신 인터페이스라는 뜻으로, 기계를 조작하기 위해서 사용되는 터치스크린 제품을 의미한다. ComfileHMI 제품군은 컴파일 테크놀로지 (주)의 자체 기술력으로 만든 제품으로, 그동 안 산업용 터치패널 PC를 생산하면서 쌓아온 노하우와 펌웨어 개발 기술이 합쳐져서 탄생 한 제품이다. ComfileHMI 제품군의 특장점은 작화툴 ComfileHMI Editor를 무상 지원하는데 메뉴 구성을 최적화하여 마치 파워포인트나 그림판 프로그램을 쓰는 것처럼 쉽게 사용할 수 있다. 윈도우에서 표시 가능한 모든 트루타입 폰 트를 사용할 수 있고, microSD 카드 또는 USB 메모리 스틱에 로그파일 저장이 가능하 고, RS485 포트 사용시 1:N 통신을 지원, DirexX 기술을 사용하여 화면전환 속도가 빠 르다. 또한 이미지 파일 (jpg, png, bmp등)을 그대로 HMI에 표시할 수 있고 전면방수형 제 품의 경우 실외 또는 공장자동화 제품에 적합 하며 음성 및 사운드 출력이 가능하다. 외부에 별도 콘트롤러인 CUBLOC, MOACON 은 물론, 타 회사 PLC와도 연동할 수 있고, MCU를 사용해서 개발한 보드와도 연결 가능 하여 뛰어난 호환성을 갖추고 있다. 그리고 일반적으로 타사 HMI의 경우 전면에 해당 회사의 로고가 있으나 ComfileHMI는 제 품 전문에 로고가 없는 logo-less 제품으로 양산하고 있다. 컴파일테크놀로지는 사용자들의 편의를 위 해 동영상 및 자체 위키 온라인 매뉴얼을 제 공하고 있으며, 신규 등록된 HMI 터치스크린 LCD 6종의 자세한 스펙은 디바이스마트를 통 해 확인할 수 있다.

HMI 터치스크린 LCD 6종 제품 바로가기

[63호] 따라하기 쉬운 아기자기한 4종 브로치 납땜 체험 키트 출시!

디바이스마트 매거진 — Thu, 24 Dec 2020 05:36:51 +0000

디바이스마트

따라하기 쉬운 아기자기한 4종 브로치 납땜 체험 키트 출시!

매년 메이커페어 디바이스마트 행사 부스에 서만 만나볼 수 있었던 납땜 체험 할동이 집 에서 직접 체험할 수 있도록 납땜 키트로 돌 아왔다. 납땜 키트는 호박, 로봇, 무당벌레, 전구 4가지 브로치 형태의 PCB에 LED를 직접 납땜하여 빛을 내어볼 수 있는 재미있고 귀여 운 키트이다. 각 PCB 기판에 사용되는 LED, 저항, 스위 치, 배터리 등 이 모두 들어있어 준비가 간편 한 특징이 있다. 또한 납땜 도구가 없다면 번거롭게 필요한 도구들을 찾아 따로 주문하지 않아도 옵션에 서 납땜 세트를 한 번에 같이 구입할 수 있다. 다만 아이들이 사용하게 될 경우, 인두기가 매우 뜨거우니 반드시 보호자의 지도가 필요 하다. DIY용으로 PCB에 직접 LED와 저항 등을 납땜하며 전기가 어떻게 흐르는지 이해할 수 있어 교육용으로도 아주 좋다. 사용 방법도 동영상으로 제작되었으니 보면 서 따라해보면 납땜 초보자들도 어렵지 않게 완성할 수 있을 것이다. 납땜이 손에 익지 않아 실패할 경우를 대비 해 LED가 여유분으로 제공되니 걱정하지 말 고 납땜 체험을 해보자. 밖에 나가지 못하는 아이들을 위해 집에서 재밌는 놀이겸 학습을 시켜주는건 어떨까? 제품의 상세 사양과 사용 동영상을 디바이 스마트에서 확인해보자.

키트 구성품

· PCB 기판 4종

· LED (빨강, 노랑, 초록)

· 3216 LED 노랑

· 배터리홀더

· 코인배터리 CR2032

· 슬라이드 스위치

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[63호] 아두이노 자체제작 시리즈, 피아노 키트 출시!

디바이스마트 매거진 — Thu, 24 Dec 2020 05:16:09 +0000

디바이스마트

아두이노 자체제작 시리즈, 피아노 키트 출시!

코딩 교육에 대한 관심이 높아지면서 관련 교구와 교육 콘텐츠에 대한 수요도 급증하고 있다.

특히 초등학교에서의 코딩 교육 의무화가 발 표되면서 초등 SW 코딩 교육 관련 콘텐츠가 큰 주목을 받고 있다. 그리고 최근 코로나 여 파로 야외 활동에 제약이 많아 집에 머무는 시간이 늘면서 비대면 방구석 취미인 DIY 열 풍에 더욱 불이 붙었다. 이러한 변화에 발맞추어 디바이스마트에서 는 아두이노 DIY 피아노 키트를 출시했다. 디바이스마트의 아두이노 자체제작 시리즈 는 총 8가지 버전(음주 측정, 물주기, 초음파, 무선 리모컨, 지문인식, 미세먼지 측정, 가스 센서, 일산화탄소 감지)으로 모든 키트 상품이 인기리에 판매중이다. 남녀노소 누구나 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 ‘피아노 제작’이라는 주제를 통해 아두이 노를 재미있게 다뤄보고, 이 과정에서 자연스 럽게 코딩의 기본 개념을 이해할 수 있다. 새로 출시한 아두이노 피아노 키트는 아두 이노, 택트 스위치, 수동 부저, 3색 LED 모듈, 저항(10K)을 이용하여 멜로디를 출력 하는 피 아노를 직접 조립하며 구조적 이해력을 향상 할 수 있다. 또한 택트 스위치를 통한 아두이노의 I/O 포 트의 INPUT과 3색 LED 모듈을 통한 아두이 노의 I/O 포트의 OUTPUT을 사용해볼 수 있다.

아두이노의 플로팅 현상을 이해하고 이를 해결하기 위해 저항(10K)으로 풀 다운(PullDown)을 구성하고, Tone 함수를 사용하여 주 파수 출력을 이해하고, 음의 높낮이를 조절해 보며 부품의 기초 개념과 실습을 동시 학습할 수 있다. 그뿐만 아니라 코딩을 통해 만들어진 프로 그램으로 실제 장치를 동작시키는 피지컬 컴 퓨팅 교육을 기반으로 하고 있어 코딩의 원리 를 효과적으로 이해할 수 있다. 아두이노 피아노 키트의 장점은 합리적인 가격과 더불어 키트 조립 순서, 예제소스, 회로도 모두 매뉴얼 형태로 무상 제공하기 때문 에 초보자들도 매뉴얼을 보고 쉽게 따라 할 수 있다는 점이다. 아두이노 피아노 키트뿐만 아니라 그 외 다 양한 주제를 바탕으로 여러 가지 센서를 다루 어볼 수 있는 아두이노 자체제작 시리즈가 궁 금하다면 디바이스마트를 통해 확인해보길 바란다.

아두이노 자체제작 시리즈, 피아노 키트 제품 보기