6. 앱으로 컨트롤하기 (2) - LED 칼라, mp3

by 이서희 | 2017-07-06 15:53
arduino character coding mp3 smart 노래 만들기 무드등 빛센서 쉬운 아두이노 아이폰 알람 캐릭터 컨트롤

앱 만들기에 이어 앱으로 컨트롤하기를 진행해보겠습니다.


1. 원하는 부품 연결하기

먼저 저는 아두이노 나노보드에 블루투스모듈, RTC, 빛센서,네오픽셀, MP3모듈, 스피커를 모두 연결해두었습니다. 회로도를 참고하여 연결합니다. 

블루투스 모듈은 반드시 필요한데, 저는 계속해서 앱에서 블루투스가 연결되지 않아서 알고보니 납땜이 제대로 되어있지 않다는 것을 발견했습니다. 블루투스 모듈에 빨간 불빛이 반짝이는지 확인해보세요!

그렇지만 남땜을 다시 했는데도 되지않아(...) 확인해보니 점퍼선의 +, - 극 때문이었습니다. VCC에 빨간색 점퍼선, GND에 검은색 점퍼선으로 다시 연결했더니 해결되었습니다.




2. 블루투스 이름 바꾸기 (하지만 이름이 바뀌지 않는다...)

1) 아래의 소스코드를 업로드합니다.

2) 시리얼 창에 'AT+NAME나의캐릭터이름(영문으로)' 명령어를 입력합니다.

ex) AT+NAMEMinion

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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();
    }
  }
}
cs


3. 아두이노에 소스코드 업로드하기

다음 아주 긴 소스코드를 업로드합니다. 19번째 줄에 자신의 Auth Token을 써줍니다. 

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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 (4000);
      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 (4000);
      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 (4000);
      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 (7000);
      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 (5000);
      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 (5000);
      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 (15);
  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 (4000);
          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 (4000);
        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;
}
cs


4. 앱으로 컨트롤하기 

이제 앱을 켭니다. BLE 버튼을 누르고 Connect BLE Device를 누르면 새로운 장치가 나타납니다. 

장치를 클릭해줍니다. 연결이 되면 두번째 사진처럼 뜹니다.



연결이 잘 되는지 아두이노 시리얼 창에서 확인 할 수 있습니다. 다음과 같은 화면에서 블링크 로고가 나타난뒤

'Connecting' 이후 'Ready'라는 메세지가 뜨면 연결이 되어있는 상태입니다.



본격적으로 컨트롤을 시도하려는 순간..!

앱 오른쪽 상단의 ▷ 버튼을 클릭하자 다음과 같이 Character is offline 이라는 메세지가 뜨면서

아무것도 실행이 되지 않습니다. (ㅠ^ㅠ)



모듈 검사

모듈 검사를 위해 캐릭보드와 나노보드, 블루투스 모듈 등 갖가지 모듈을 테스트해보았지만 마찬가지로 블링크 앱에서 연결을 할 수 없었습니다. (character is offline..ㅂㄷㅂㄷ) 

다음은 블루투스 모듈을 다른 것들로 바꿔보면서 실행한 모습입니다.


블루투스 모듈에는 이상이 없는 상태입니다.

그렇다면 아이폰 자체가 안되는 것이 아닐까? 하는 혹시나 하는 마음으로

친구의 안드로이드 폰으로 연결을 해보았는데

다행인지 불행인지 연결이 되었습니다.


수정) 아이폰도 정상 작동합니다.

아이폰에서 character is offline  메세지가 나타나도 무시하고 얼룩말을 터치하여 색깔을 조정하자

LED 컬러가 바뀌면서 다른 기능들도 제대로 작동이 되는 것을 확인했습니다.

아이폰에서 블링크 앱이 조금 문제가 있는 것 같지만

어쨋든 기능들이 작동하는 것 같습니다.


테스팅해보았습니다.


결과

아듀이노 시리얼 창에 다음과 같이 나타납니다.



그리고 동시에 LED 빛이 앱에서 얼룩말로 조정한 색상으로 빛이 납니다.


그리고 음악 트랙을 조절하자 해당 음악을 재생합니다.

동영상으로 확인해볼까요?



다행히 조명과 mp3 기능이 제대로 컨트롤 되는 것을 확인했습니다.

이제 빛센서 기능과 알람기능도 작동해봅시다.


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