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웨어러블용 아두이노, 와두이노(WArduino)

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웨어러블용 아두이노인 와두이노(WArduino) 프로토 타입이 나왔습니다.

와두이노(WArduino) 는 웨어러블 프로젝트에 적합하도록 제작한 Arduino Pro Mini 3.3v 호환보드입니다. 가속도-자이로 센서(MPU-6050)와 LiPo 충전모듈을 자체 내장하고 있고, 블루투스(HC-06) 모듈을 보드에 올릴 수 있도록 지원합니다. 웨어러블 특성상 작은 사이즈가 필요하거나 IoT 작품을 제작하는데 적합하도록 설계했습니다.

Specifications:

  • Arduino Pro Mini 3.3v, 8MHz, ATmega328 (호환보드)
  • Flash 32KB, SRAM 2KB, EEPROM 1KB
  • MPU-6050 (accel+gyro, 6axis) sensor 내장
  • TP4056 – LiPo charger 내장 (micro USB 포트를 통해 충전 가능)
  • HC-06 블루투스 모듈 연결 지원 (회로 내부적으로 D7, D8 핀에 연결, SoftwareSerial 사용)
  • 크기 : 가로x세로 = 35mm x 35mm
  • 동작 전압 3.3v
  • Pinout : A0, A4(SDA), A5 (SCL), D2(INT0), D3(INT1), D9(PWM), D11(MOSI), D12(MISO), D13(SCK), 3.3V, TX, RX, GND (for FTDI)
  • 오픈 하드웨어 (회로도 및 Ref-Map 파일 공개, 아래 라이센스 항목 참고)
  • 제작지원 : 라비아랩(Rabia Lab)

보드 사이즈는 35mm x 35mm 입니다.

pcb_pattern

부품들 손으로 땜질한 첫 프로토타입. 부트로더 업로드 완료 된 상태.

assembled

assembled2

동전, 라이터와 사이즈 비교. 대략 아두이노 Pro Mini 보드와 블루투스 모듈을 나란히 배치한 정도의 사이즈.

size1

On/off 스위치 및 LiPo 배터리를 연결한 상태. 이 상태에서 스마트 밴드(RetroBand) 코드를 올리면 피트니스 트랙커처럼 동작합니다.

20141124_234223

사진에 사용된 LiPo 배터리는 약 5mm 두께입니다. (240mA, 502030)

battery1

여기에 추가로 OLED 디스플레이를 장착하고 스마트 워치 (RetroWatch) 코드를 올릴 수 있습니다. 사진의 OLED는 1.3” 사이즈로 와두이노 보드의 가로 사이즈와 일치합니다. 이제 보다 편리하게 RetroWatch를 제작할 수 있습니다.

oled

스마트 워치 상태에서의 두께입니다. 약 12mm 정도 되는 것 같네요.

thickness

Micro USB 소켓에 USB 케이블을 연결하면 LiPo 배터리 충전이 가능합니다. USB 소켓은 충전 전용으로, PC와 serial 통신 및 소스코드 업로드를 위해서는 별도의 FTDI 모듈이 필요합니다.

charging

제작을 위해 사비를 꽤 털어야 했지만.. 그래도 올해 목표했던 소원성취 했네요. 제작에 지대한 도움을 주신 라비아랩(Rabia Lab) 분들께 감사의 말씀을 전합니다.

소량만 제작할 수 밖에 없어서 개당 가격도 상당하고, 기본기능 외 다양한 테스트가 되지 않았습니다. 별도로 판매하는 보드는 아닙니다.

주의사항 : 

  • 와두이노 보드는 현재(2014.11.25) 프로토타입 상태로 장시간 보드의 동작과 배터리 동작에 대한 테스트가 되지 않았습니다.
  • 와두이노 보드와 LiPo 배터리를 함께 사용, 충전 할 때는 반드시 충분한 주의를 계속 기울여주셔야 합니다. 특히 배터리를 보드에 연결할 때는 (+), (-) 를 정확히 연결하시고 합선되지 않도록 해야합니다.
  • 와두이노 보드에 블루투스 모듈(HC-06)이 포함되지 않은 경우 직접 블루투스 모듈을 구입해서 납땜해야 합니다. 블루투스 모듈의 TX, RX, 3V3, GND 핀을 패드에 맞게 연결하면 회로 내부적으로 아두이노의 D7, D8 (각각 블루투스의 RX, TX) 핀과 연결됩니다. 이후 스케치에서 SoftwareSerial mySerial(8, 7); 과 같이 선언 후 사용할 수 있습니다.
  • 블루투스 모듈은 민감한 모듈입니다. 전도성 물체나 외부 전자회로에 의한 영향을 받을 수 있습니다.
  • 소스코드 업로드 및 PC와의 serial 통신을 위해서는 별도의 FTDI (USB to UART) 모듈이 필요합니다. 와두이노에서는 FTDI 연결을 위해 4개의 핀을 제공하고 있습니다.
  • FTDI 모듈 사용법은 링크를 참고하세요. (링크에서 5V 핀 대신 3.3V 핀을 사용하면 됩니다) https://www.hardcopyworld.com/?p=1306
  • 내장된 MPU-6050 가속도-자이로 센서는 I2C 로 연결되어 있습니다.
  • 보드에 장착된 Micro USB 소켓은 충전 전용입니다. 데이터 통신은 되지 않습니다.
  • 핀 배치는 아래 이미지를 참고하세요.

핀 배치 :

WArduino_PinMap_small

라이센스 : 

  • These files are licensed under a Creative Commons Attribution Share-Alike license, which allows for both personal and commercial derivative works, as long as they credit Arduino and release their designs under the same license.
  • 와두이노의 회로도와 Ref-Map 파일은 Creative Commons Attribution Share-Alike license 를 따릅니다. 아두이노의 라이센스 정책을 따르며, 동일한 라이센스를 유지하면서 수정된 디자인에 대한 공유방법을 명시하는 경우 개인적, 상업적으로 활용할 수 있습니다. 단, 현재 공유된 파일의 배포는 반드시 아래 지정한 페이지에서만 가능합니다. 수정된 보드 디자인과 피드백, 결함에 대한 최신 정보를 통해 보드의 안정성이 확보될 때까지 재배포는 제한됩니다.
  • 공식 페이지 및 회로도 다운로드 : https://www.hardcopyworld.com/?cat=55&wr_id=13

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