[오제이 튜브의 임베디드 강의] 28강. 드라이기를 내 마음대로 껐다, 켰다 해보자

1. 목표

• 7세그먼트를 통해 온도표현
• 온도 센서를 이용해 온도 정보 get
• 온도 정보를 통해 드라이기로 온도 조절 
  ex) 원하는 온도가 될 때까지 드라이기 켰다가 그 온도가 되면 드라이기를 off 하며 계속해서 on-off하며 온도 조절 

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2. 릴레이 모듈 ( ≒ 스위치)

: GPIO 신호를 릴레이에 주면 릴레이에 연결된 선들이 붙게 됨 

=> 전압을 가하면 붙고, 가하지 않으면 떨어지게 하는 부품

릴레이모듈

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2-1. 릴레이옵션 설정

• High로 두면 low -> high로 올라가면 동작 
• 이때, 데이터 시트를 보면 Low Level Trigger로 되어있음 
  <=> High로 평상시에 있다가 low로 떨어지면 동작 
  <=> 즉, Low로 스위치 옮겨야함 
  * Low Level Trigger : 입력 신호가 LOW(0V 또는 GND)에 도달하면 릴레이가 활성화(ON)되는 방식

• 이 릴레이는 5v 전압으로 동작함
  * 우리 보드는 3.3v에 동작
• DC - : 그라운드로 연결
• DC + : 5V로 연결
• IN1 : 평상시엔 5V로 있다가 릴레이를 통해 딸깍-하고 붙이고 싶으면 평상시엔 High로 있다가 Low로 떨어지면 됨 
• 우리 보드는 3.3v로 동작하기에 5v 기준왼쪽의 회로도 추가됨 
• PB5_RELAY-ON/OFF-CTRL에 신호가 가면(High) 아래 사진의 빨간 박스 부분이 붙어서 연결됨

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(좌) PB5가 LOW인 경우 IN1은 HIGH인 상태 / (우) PB5가 HIGH인 경우 IN1은 LOW인 상태

 

=> 오른쪽 사진인 경우 IN1이 원래 high였는데 PB5에 high 신호를 주어 IN1이 low가 되면서 Low Level Trigger가 동작하게됨 

=> 이때 저항을 붙이지 않으면 쇼트가 발생 (5v와 그라운드가 다이렉트로 연결되기에)

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• COM이 기준점
• 평소엔 빨간색 네모처럼 NC-COM이 붙어있다가 Low Level Trigger에 의해 딸깍하고 붙게 되면 파랑색 네모처럼 COM-NO가 붙게됨 
  => 이것을 이용하여 드라이기 제어 

 

 

 

 

 

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• 평소엔 NC-COM이 묶여있기에 드라이기에 전류가 흐르지 못하므로 드라이기는 OFF
• 릴레이가 동작하면 COM-NO가 붙으면서 전류가 흐르기에 드라이기 ON

 

 

 

 

 

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3. 회로도 구성 

• 1K와 4.7K 저항 준비 (1K : 갈-검-빨, 4.7K : 노-보-빨)
• LOW로 딥 스위치 바꾼 릴레이
• 트랜지스터
• STM PCB의 6구멍 위에서부터 5V-3V-그라운드로 구성되어있는데, 핀이 5V 출력되는 곳에 핀을 달아주어야하므로 납땜 작업

트랜지스터/ 납땜할 위치

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3-1. 납땜

: 구멍으로 된 도체와 도체를 붙이는 방법 중에 하나로, 납을 붙여서 전류가 흐르게 만드는 것

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3-2. 빵판과 연결 

• 암컷-수컷 노랑 점퍼선을 PB5와 빵판의 j5에연결 
• 1k 저항을 i5와 i10에 연결 
• 릴레이의 B(가운데)가 h15에 오도록 연결 (-부분과 마주보는 건 평평한 부분이 되도록) 
• 수컷-수컷 주황색 점퍼선을 j10과 j15에 연결  
• h14가 3(C), h16이 1(E)이므로 수컷-수컷 검정 점퍼선을 g16과 맞은 편 그라운드(-)16에 연결 
• 초록색 수컷-수컷 점퍼선을 g14와 g20에 연결 
• 4.7k 저항을 i20과 i25에 연결 
• 빨강 수컷-수컷 점퍼선을 h25와 맞은편 전원(+)25에 연결 

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• 릴레이의 DC+와 빵판의 j25를 빨강 수컷-수컷 점퍼선 연결
• 릴레이의 DC-와 빵판의 그라운드(-) 25를 검정 수컷-수컷 점퍼선 연결
• 릴레이의 IN과 빵판의 j20을 초록 수컷-수컷 점퍼선 연결 

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3-3. 코드없이 릴레이 동작 확인방법

• 검정 암컷-수컷 점퍼선을 빵판의 -와 stm pcb의 gnd와 연결 
• 빨강 암컷-수컷 점퍼선을 빵판의 +와 stm pcb의 5v에 연결 
• 기존에 빵판의 pb5에 연결되었던 노랑점퍼선을 우리가 납땜한 곳의 3.3v부분에 뺐다 꼈다 반복 동작 
  (이때, usb어댑터 통해 전원 연결) 
• 원래는 NC-COM이 연결되어있음을 쇼트테스트 통해 확인 
• 노랑점퍼선을 3.3v에 낀 순간 high로 넣는 것과 동일 
• 딸깍 소리가 나며 이젠 NO-COM이 연결되어있음을 쇼트테스트 통해 확인 

=> 점퍼선을 3.3v에 연결한 건 빨간 네모 부분에 GPIO High를 준 것과 동일하기에 트랜지스터의 C,E가 연결되며 IN1은 LOW가 되고 Low Level Trigger에 의해 최종적으로 릴레이가 딸깍- 되며 연결됨