스마트폰 앱으로 캐릭터 컨트롤하기 (2)

by 김도현 | 2017-06-28 18:21

재료

  • 캐릭보드 싱글박스 1개

자세한 매뉴얼은 게시글을 참조하세요!


지난 시간에 이어서 이제 본격적으로 프로그래밍을 합니다. 두근두근 기대되네요.


1. 블루투스 연결

매뉴얼에 나와있는 대로 다음과 같은 코드를 업로드 해줍니다.

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#include <SoftwareSerial.h>
 
SoftwareSerial btSerial(78);
 
char data_bt = 0//블루투스 데이터변수
char data_s = 0//시리얼 데이터 변수
boolean check_bt = false;
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  btSerial.begin(9600);
  btSerial.println("Hello, world?");
}
 
void loop() {
  btSerial.listen();
  if (btSerial.isListening()) {
    if (Serial.available()) { //아두이노에서 읽어오기
      data_s = Serial.read();
      btSerial.write(data_s); //블루투스 어플로 전송
    }
    if (btSerial.available()) {
      data_bt = btSerial.read();
      Serial.write(data_bt); //아두이노로 전송
      Serial.println();
    }
  }
}

블루투스 이름을 변경할 수 있다고는 하는데, 제가 해 본 결과 아무 변화가 일어나지 않았습니다. (...)

하지만 그래도 계속 해봅시다.


이제 스마트폰에서 블루투스 연결을 설정합니다. 

    

이전 글에서 만들었던 BLE 버튼을 눌러 설정창을 켭니다.

그 다음, Connect BLE Device를 선택하고 지금 구성중인 캐릭보드와 연결시켜줍니다.

연결이 성공하면 다음 그림과 같이 나옵니다.


2. 아두이노 코드 작성

이제 아래의 긴 코드를 작성하여 업로드를 해줍니다.

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#define BLYNK_PRINT Serial
#define PIN 6
#include <BlynkSimpleSerialBLE.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <DFPlayer_Mini_Mp3.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#include <Wire.h>
#include <Time.h>
#include <TimeLib.h>
#include <DS1307RTC.h>
#ifdef __AVR__
#include <avr/power.h>
#endif
 
#define lightPin A0
 
// You should get Auth Token in the Blynk App.
// Go to the Project Settings (nut icon).
char auth[] = "********************************";
 
SoftwareSerial SerialBLE(78); // RX, TX
SoftwareSerial mp3Serial(1213);
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(5, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
WidgetLCD lcd(V5);
tmElements_t tm;
 
int red;
int green;
int blue;
 
//Time Check
unsigned long onTime = millis(); //Light on time
unsigned long OffTime = 0//Light off time
unsigned long delayTime = 60000//15min
 
boolean lightState = false;//light state check
boolean beforeLightState = false;
boolean isLightOn = false;
 
int rtcDOW = 0;
boolean blynkDOW[] = {falsefalsefalsefalsefalsefalsefalsefalse};
int blynkhour;
int blynkmin;
 
boolean connectioncheck = false;
boolean sensorMode = false;
boolean alarmCheck = false;
 
int lightVal = 0;
 
BLYNK_WRITE(V1) {
  TimeInputParam t(param);
 
  if (t.hasStartTime())
  {
    //요일 초기화
    for (int i = 0 ; i < 7; i++) {
      blynkDOW[i] = false;
    }
    Serial.println(String("Start: "+
                   t.getStartHour() + ":" +
                   t.getStartMinute() + ":" +
                   t.getStartSecond());
    blynkhour = t.getStartHour();
    blynkmin = t.getStartMinute();
  }
  else if (t.isStartSunrise())
  {
    Serial.println("Start at sunrise");
  }
  else if (t.isStartSunset())
  {
    Serial.println("Start at sunset");
  }
  else
  {
    // Do nothing
  }
 
  // Process stop time
 
  if (t.hasStopTime())
  {
    Serial.println(String("Stop: "+
                   t.getStopHour() + ":" +
                   t.getStopMinute() + ":" +
                   t.getStopSecond());
  }
  else if (t.isStopSunrise())
  {
    Serial.println("Stop at sunrise");
  }
  else if (t.isStopSunset())
  {
    Serial.println("Stop at sunset");
  }
  else
  {
    // Do nothing: no stop time was set
  }
 
  // Process timezone
  // Timezone is already added to start/stop time
 
  Serial.println(String("Time zone: "+ t.getTZ());
 
  // Get timezone offset (in seconds)
  Serial.println(String("Time zone offset: "+ t.getTZ_Offset());
 
  // Process weekdays (1. Mon, 2. Tue, 3. Wed, ...)
 
  for (int i = 1; i <= 7; i++) {
    if (t.isWeekdaySelected(i)) {
      Serial.println(String("Day "+ i + " is selected");
      blynkDOW[i] = true;
    }
  }
  //알람설정 되면 lcd에 표시
  lcd.clear(); //Use it to clear the LCD Widget
  lcd.print(40"Alarm Set");
  lcd.print(61, blynkhour);
  lcd.print(81":");
  lcd.print(91, blynkmin);
  Serial.println();
}
 
 
BLYNK_WRITE(V2)
{
  Serial.println("Color is: ");
  red = param[0].asInt();
  green = param[1].asInt();
  blue = param[2].asInt();
 
  Serial.print("red : ");
  Serial.println(red);
  Serial.print("green : ");
  Serial.println(green);
  Serial.print("blue : ");
  Serial.println(blue);
 
  for (int i = 0; i < 5; i++) { //빛켜기
    strip.setPixelColor(i, strip.Color(red, green, blue));
    strip.show();
  }
 
  //무드등 켜진 시간 체크
  isLightOn = true;
  onTime = millis();
 
  //색이 바뀌면 lcd에 표시
  lcd.clear(); //Use it to clear the LCD Widget
  lcd.print(30"Mood Light");
  /*
    lcd.print(0, 1, "r:");
    lcd.print(2, 1, red);
    lcd.print(6, 1, "g:");
    lcd.print(8, 1, green);
    lcd.print(11, 1, "b:");
    lcd.print(13, 1, blue);
  */
}
 
//스위치로 모드 변경(센서모드, 무드등모드)
BLYNK_WRITE(V3)
{
  String i = param.asStr();
  if (i == "1") {
    Serial.println("Sensor Mode");
    lcd.clear(); //Use it to clear the LCD Widget
    lcd.print(30"Sensor Mode");
    delay(3000);
    sensorMode = true;
    isLightOn = true;
  } else {
    Serial.println("Mood Light Mode");
    lcd.clear(); //Use it to clear the LCD Widget
    lcd.print(10"Mood Light Mode");
    delay(3000);
    sensorMode = false;
  }
}
 
BLYNK_WRITE(V4)
{
  int i = param.asInt();
  String num = param.asStr();
  Serial.println(i);
  lcd.clear(); //Use it to clear the LCD Widget
  lcd.print(40"Sound play");
  lcd.print(31"Track Num ");
  lcd.print(131, i);
  if ( i == 1) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(25500));
      strip.show();
    }
    mp3Serial.listen();
    if (mp3Serial.isListening()) {
      Serial.println("play");
      mp3_play(1);
      delay (10000);
      mp3_stop();
    }
  } else if (i == 2) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(02550));
      strip.show();
    }
    mp3Serial.listen();
    if (mp3Serial.isListening()) {
      Serial.println("play");
      mp3_play(2);
      delay (10000);
      mp3_stop();
    }
  } else if (i == 3) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(00255));
      strip.show();
    }
    mp3Serial.listen();
    if (mp3Serial.isListening()) {
      Serial.println("play");
      mp3_play(3);
      delay (10000);
      mp3_stop();
    }
  } else if (i == 4) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(2552550));
      strip.show();
    }
    mp3Serial.listen();
    if (mp3Serial.isListening()) {
      Serial.println("play");
      mp3_play(4);
      delay (10000);
      mp3_stop();
    }
  } else if (i == 5) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(2550255));
      strip.show();
    }
    mp3Serial.listen();
    if (mp3Serial.isListening()) {
      Serial.println("play");
      mp3_play(5);
      delay (10000);
      mp3_stop();
    }
  } else if (i == 6) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(255255255));
      strip.show();
    }
    mp3Serial.listen();
    if (mp3Serial.isListening()) {
      Serial.println("play");
      mp3_play(6);
      delay (10000);
      mp3_stop();
    }
  }
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    strip.setPixelColor(i, strip.Color(000));
    strip.show();
  }
  lcd.clear();
  lcd.print(20"Select Track");
}
 
 
//빛센서값 블링크 앱으로 읽기
BLYNK_READ(V0)
{
  Blynk.virtualWrite(V0, lightVal);
}
 
void setup()
{
  // Debug console
  Serial.begin(9600);
  SerialBLE.begin(9600);
  Blynk.begin(SerialBLE, auth);
  strip.begin();
  mp3Serial.begin(9600);
  mp3_set_serial (mp3Serial);
  delay(1);
  mp3_set_volume (20);
  Serial.println("Waiting for connections...");
  lcd.clear(); //Use it to clear the LCD Widget
  lcd.print(20"Waiting for");
  lcd.print(41"connections...");
  connectioncheck = true;
  for (int i = 0; i < 5; i++) { //빛끄기
    strip.setPixelColor(i, strip.Color(000));
    strip.show();
  }
}
 
void loop()
{
  SerialBLE.listen();
  Blynk.run();
  if (connectioncheck == true) {
    lcd.clear(); //Use it to clear the LCD Widget
    lcd.print(50"Hello");
    delay(3000);
    connectioncheck = false;
  }
 
  //1. 빛센서 감지 모드일 때
  if (sensorMode == true) {
    //빛센서값 감지하기
    lightVal = analogRead(lightPin);
    delay(100);
 
    if (lightVal < 400) {
      for (int i = 0; i < 5; i++) { //밝을 때 빛 끄기
        strip.setPixelColor(i, strip.Color(000));
        strip.show();
      }
      isLightOn = true;
      lightState = false;
    } else {
      lightState = true;
    }
 
    //자동끄기 기능
    //이전 상태와 다를 경우에만 불을 켠다.
    //주변이 밝았다가 어두워진 경우
    //주변이 밝은 경우에는 무조건 불을 끈다.
    if (lightState != beforeLightState) {
      if (lightState == true) {
        onTime = millis();
        Serial.println("Time Start");
        for (int i = 0; i < 5; i++) { //빛켜기
          strip.setPixelColor(i, strip.Color(255255255));
          strip.show();
        }
        mp3Serial.listen();
        if (mp3Serial.isListening()) {
          Serial.println("Play");
          mp3_play(1);
          delay (10000);
          mp3_stop();
        }
      }
    }
 
    if (millis() - onTime > delayTime) {
      isLightOn = false;
      Serial.println("Time Off (Sensor Mode)");
    }
 
    if (isLightOn == false) {
      for (int i = 0; i < 5; i++) { //빛끄기
        strip.setPixelColor(i, strip.Color(000));
        strip.show();
      }
    }
    beforeLightState = lightState;
  }
 
  //2. 무드등 모드 자동 끄기 기능
  if (millis() - onTime > delayTime) {
    isLightOn = false;
    Serial.println("Time Off (Mood Light Mode)");
  }
  if (isLightOn == false) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) { //빛끄기
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(000));
      strip.show();
    }
  }
 
  //3. 알람 기능
  if (RTC.read(tm)) {
    rtcDOW = DayofDate(tmYearToCalendar(tm.Year), tm.Month, tm.Day);
    //시간, 요일 체크하기
    for (int i = 1; i <= 7; i++) {
      if (blynkDOW[i] == true) {
        if (i == rtcDOW) {
          if ((blynkhour == tm.Hour) && (blynkmin == tm.Minute)) {
            isLightOn = true//빛센서 모드의 OFF와 겹치지 않게 하기 위해서
            alarmCheck = true;
          }
        }
      }
    }
  }
 
  if (alarmCheck == true) {
    red = 0;
    green = 0;
    blue = 0;
    Serial.print("RTC :  ");
    Serial.print(rtcDOW);
    Serial.print("  ");
    Serial.print(tm.Hour);
    Serial.print("  ");
    Serial.println(tm.Minute);
    for (int i = 0; i < 5; i++) { //빛켜기
      red += 50;
      green += 50;
      blue += 50;
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(red, green, blue));
      strip.show();
      Serial.println("Alarm!!");
      delay(20000);
      mp3Serial.listen();
      if (mp3Serial.isListening()) {
        Serial.println("Play");
        mp3_play(1);
        delay (10000);
        mp3_stop();
      }
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) { //빛끄기
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(000));
      strip.show();
    }
    alarmCheck = false;
  }
  delay(1000);
}
 
 
void print2digits(int number) {
  if (number >= 0 && number < 10) {
    Serial.write('0');
  }
  Serial.print(number);
}
 
int DayofDate(int y, int m, int d) {
  int DOW = 0;
  long totalDay = 0;
  for (int i = 1900; i <= y; i++) {
    //입력 년도 이전 까지는 12월 까지 다 더함
    if (i < y) {
      for (int j = 1; j <= 12; j++) {
        totalDay += MonthDays(i, j);
      }
      //입력 년도는 입력 월 이전까지 더함
    } else {
      for (int j = 1; j < m; j++) {
        totalDay += MonthDays(i, j);
      }
    }
  }
  //나머지 일 수를 구해진 전체 일수에 더함
  totalDay += d;
  //기준일인 1900년 1월 1일이 월요일이므로
  DOW = totalDay % 7;
  return DOW;
}
 
int MonthDays(int y, int m) {
  int dayOfMonth = 0;
  //윤년일 조건
  boolean ly = ((y % 4 == 0&& (y % 100 != 0)) || y % 400 == 0;
  //31일 일 조건
  boolean is31 = (m == 1|| (m == 3|| (m == 5|| (m == 7)
                 || (m == 8|| (m == 10|| (m == 12);
 
  if (ly && m == 2) {
    dayOfMonth = 29;
  } else if (!ly && m == 2) {
    dayOfMonth = 28;
  } else if (is31) {
    dayOfMonth = 31;
  } else {
    dayOfMonth = 30;
  }
  return dayOfMonth;
}

19번째 줄의 코드에 아까 이전 글에서 프로젝트를 만들며 메일로 받았던 auth 토큰 값을 입력해줍니다.


그 이제 실행만 시키면 됩니다!



3. 실행

실행시키기에 앞서 SD카드에 음악을 넣어줍니다.


  

Sd카드에 음악을 넣었으면 다음과 같이 아두이노 모듈에 장착하세요.

그 다음 실행시키면 zeRGBa 의 색상에 따라 LED가 변경되며 음악이 출력되는 것을 확인할 수 있습니다.


정상적으로 코드가 업로딩이 되었다면 Serial창에서 로그를 확인할 수 있습니다.

아두이노 편집기의 우측 상단에 돋보기 표시를 누르면 Serial 출력을 확인할 수 있습니다.위의 코드를 작성하여 업로딩하면 다음과 같이 Blynk 로고가 귀엽게 등장합니다.




4. 응용 

캐릭보드를 통해 좋아하는 가수의 음악을 들을 수 있습니다.

저는 현재 최고 인기 보이 그룹인 방탄소년단의 '피 땀 눈물'을 재생시켜보았는데요.

우선 파일 명을 숫자+영문이름으로 변경합니다.

그 다음 코드에서 265번째 줄 뒤에 다음  코드를 작성합니다. (다음 트랙의 번호가 재생될 수 있도록 합니다.)

그리고 Blynk 앱에서 slider의 숫자 범위를 1~6이 아닌 7로 늘려줍니다.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
    
else if (i == 7) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      strip.setPixelColor(i, strip.Color(255100100));
      strip.show();
    }
    mp3Serial.listen();
    if (mp3Serial.isListening()) {
      Serial.println("play");
      mp3_play(7);
      delay (10000);
      mp3_stop();
    }
}

'

다음과 같이 매우 잘 재생이 되네요.

이 보드를 이제 박스와 인형과 합치면 완성입니다!



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MADE BY

김도현

프로그래밍
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