하드웨어 빌드
GateKeyPer의 하드웨어를 구성을 위한 환경구축 / 방법 안내
1. 키(Key) 구성요소 소개
[ 구성 요소 ]
부품 명 | 설명 | 구매 링크 |
---|---|---|
Arduino Nano 328P 1개 | 펌웨어를 탑재하여 동작하는 MCU. | Devicemart(Link) |
18650 배터리 1개 | Li-ion 방식의 3.7V 1Cell 배터리. 방전시 안전한, 안전회로 내장형 | Devicemart(Link) |
18650 충방전 모듈 1개 | 3.7V 리튬이온 배터리를 5V로 승압시켜주며, USB충전과 방전 On/Off 스위치 탑재 | Devicemart(Link) |
4pin Pogo (Male) 1개 | 키와 자물쇠를 연결하는 4pin 자석 커넥터 | Aliexpress(Link) |
RTC 모듈 1개 | 전원이 없어도, 절대시간을 기록할 수 있는 Real-time Clock | Devicemart(Link) |
RGB LED 1개 | 상태 표시를 위한 3색 LED | Devicemart(Link) |
부저 1개 | 상태 확인을 위한 부저 | Devicemart(Link) |
지문인식모듈 1개 | 지문을 저장하거나, 인식, 비교할 수 있는 지문인식 모듈 | Devicemart(Link) |
외관 케이스 1쌍(2개) | 회로 구성품을 보호해주며, 외관을 장식하는 커버 좌측/우측 1쌍 | DIY(3D print) |
[ 3D 모델링 데이터 / 프린팅 ]
GateKeyPer 팀에서는 프린팅 중개서비스 업체(Creallo)를 통해, SLA 방식의 프린팅을 진행했으며, 비용/퀄리티 가중치에 따라 선호하는 프린팅을 진행하면 되겠습니다.
파일 : Key_1.STL (제품 좌측 파츠) / Key_2.STL (제품 우측 파츠)
2. 자물쇠(Lock) 구성요소 소개
[ 구성 요소 ]
부품 명 | 설명 | 구매 링크 |
---|---|---|
Arduino Nano 328P 1개 | 펌웨어를 탑재하여 동작하는 MCU. | Devicemart(Link) |
모터 드라이버 모듈 1개 | 솔레노이드 Locker에 원활한 전류 공급을 위한 H-bridge 드라이버 | Devicemart(Link) |
4pin Pogo (Female) 1개 | 키와 자물쇠를 연결하는 4pin 자석 커넥터 | Aliexpress(Link) |
RGB LED 1개 | 상태 표시를 위한 3색 LED | Devicemart(Link) |
솔레노이드 Locker 1개 | 3V 전원 공급시 잠금상태가 풀리는 솔레노이드 Locker (1A / 1000ms 이하 사용) | Aliexpress(Link) |
외관 케이스 1쌍(2개) | 회로 구성품을 보호해주며, 외관을 장식하는 커버 좌측/우측 1쌍 | DIY(3D print) |
[ 3D 모델링 데이터 / 프린팅 ]
파일 : Lock_1.STL (제품 좌측 파츠) / Lock_2.STL (제품 우측 파츠)
3. 회로도 구성
Key와 Lock를 구성하는 회로도입니다. 추후 케이블 연결/납땜 작업 시, 하기의 도면을 따라 구성하여야 합니다. (코드와 Pinmap 일치)
이미지가 보기 어려울 경우, Fritzing 프로그램을 다운받아 손쉽게 확인할 수 있습니다. 설치방법 및 다운로드 파일은 외부 링크 소개 자료를 참조하세요!
(설치방법/파일 출처 : 땅오니 로봇 코딩 블로그 / https://ddangeun.tistory.com/13)
파츠 번호 | 주의사항 |
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[1] 아두이노 | : 핀헤더를 모두 떼고 사용하여야 합니다. |
[2] 모터 드라이버 | : 터미널 블록을 모두 떼고 사용하여야 합니다. |
[3] Pogo 커넥터 | : 커넥터 pin 순서는 관계없으나, 연결되었을 때 male-female의 연결선이 같은 위치에 있어야 합니다. |
[4] RGB LED | : 다른 링크로 구매시, Anode-cathod 타입을 확인하여 구매 하여야 합니다.(본 제작기는 Anode 타입) |
[5] Locker | : 총 4개의 핀으로 구성되어 있으나, 빨강-검정 단자만 이용합니다. (초록 노랑 케이블 제거) |
[6] 10KOhm 저항 | : I2C 통신을 5V로 유지하기 위해 필요한 저항으로, 없어도 무방하나 안전성이 떨어질 수 있습니다. |
[7] Tack 스위치 | : 4개의 다리 중, 2개 다리는 제거한 후 사용합니다. 방향에 유의해주세요. |
[8] 지문인식센서 | : 총 8개의 핀중에서, 1번핀인 VCC핀을 기준으로 순서대로 VCC/RX/TX/GND 입니다. 이외 4핀은 제거합니다. |
[9] 부저 | : 검정 케이블(또는 짧은 다리)은 GND에, 빨간케이블(긴 다리)은 Digital에 연결해주세요. |
[10] RTC 모듈 | : 핀헤더를 모두 떼고 사용하여야 합니다. 모듈에 기재된 순서대로 동일하게 연결하여야 합니다. (SDA : A4 / ACL : A5) |
[11] 배터리 모듈 | : USB 단자를 떼고 사용하여야 합니다. 케이블을 모듈 상단에 위치한 스위치 이후단에 연결해주세요. |
4. 조립하기
하드웨어 구성의 마지막 단계입니다! 1~3 단계의 요소가 잘 준비되어있는지 확인하고, 납땜/조립을 진행합니다.
- 최종 결과물
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하드웨어 준비가 완료되었습니다! (50% 달성!) 다음 단계에서는 완성된 하드웨어에 펌웨어 업로드를 진행합니다.
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