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엔진소리죽이는데/ZPis An Open Door

  • 트윈콥터 제작 전 연습삼아서 ZeroPage에서 놀고 있는 라즈베리파이2(라파이)를 이용하여 ZP실문을 여는 아주 간단한 IOT도전

기획

  • Slack-ZeroBot에게 문열라는 명령어를 주면 문을 열 수 있도록 함(ex- ZeroBot OpenDoor)

사용된 부품

  • 라파이2(테스트용으로 라파이B+)
  • 서보모터 - 한양대 자동차 대회때 사용하고 남은 1개 사용(아래 데이터시트 첨부)
sample.png
[PNG image (63.27 KB)]

  • UTP선(약 10m) - 원래는 8개 선 중 4개는 랜선 3개는 서보모터 컨트롤하려다가 귀찮아서 3개만 사용
  • 빵판(브레드보드) - 납땜하기 귀찮고 나중에 뭘 추가할지 몰라서...

설계

  • 사용 언어 : 파이썬(해보니 C보다 훨~~~~~~~~~~~~~~~~씬 쉬움)
  • 입구에 있는 버튼 하나만 눌러주면 문이 열리므로 스위치는 서보모터 하나로 단순하게 제작
    • 세콤이 멍청하게 버튼 뜯을 수 있게 해놨을리도 없고 그래서 직접연결 안하고 이렇게 하는겁니다
  • 무선동글을 이용하기에는 구입이 귀찮기도 하고 다른 무선신호가 많은 6피의 특성상 유선으로 할 예정
  • 추후에 기능을 추가 할 수 있도록 라파이랙에 라파이를 두고 UTP선을 길게 뽑아서 서보모터만 입구버튼 상단에 장착
    • 7.24 전원문제로 인해 별도로 외부 전원 연결할 예정
  • 프로그램은 서보모터를 회전시켜 입구 앞에 있는 열림버튼은 눌렀다가 원위치 시킴
Example.jpg
[JPG image (16.03 KB)]


구현

  • ip는 ZP에 할당받은 대역폭 중 하나를 사용
  • 코드
     아직안함ㅋ
    
  • ZeroBot이랑은 어떻게 연동할까? - 천천히 생각해봅시다
    • Raspberry pi에서 Python으로 Web Server를 만들어 놓고 그 웹서버에 접속하면 열리는 방식으로 해두면 ZeroBot이 해당 URL로 HTTP접속을 하면 됨. 만약 보안을 신경쓰고 싶다면 인증을 달면 되고. -bluemir-

7.24

  • 약 10m의 거리에서 파워를 제공받다보니 파워부족으로 컨트롤이 잘안됨
    • 0 ~ 180도로 반복할때 10번 중 2번 정도가 중간에 되돌아옴
    • 예제 코드
       0 ~ 180도 반복하는 코드
        1 import RPi.GPIO as GPIO
        2 import time
        3 pin = 18
        4 GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        5 GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)
        6 p = GPIO.PWM(pin, 50)
        7
        8 p.start(7.5)
        9 try:
       10     while True:
       11         p.ChangeDutyCycle(7.5)
       12         time.sleep(2)
       13         p.ChangeDutyCycle(12.5)
       14         time.sleep(2)
       15         p.ChangeDutyCycle(2.5)
       16         time.sleep(5)
       17 except keyboardInterrput: 
       18     p.stop()
       19     GPIO.cleanup()
      
  • 별도의 전원필요할듯(4.8~6v) - 자동차대회용 배터리 사용하면 될듯
    • 별도 5V(휴대폰 충전기) 쓰고 모터드라이브를 사용하는건? -bluemir
    • 별도 전원이 들어가서 모터드라이브 넣어줘야하는데 IC칩하나만 쓸지 자동차대회로 준거 쓸지 고민이네요 -김한성

7.27

  • 이거 하러 온 건 아닌데 다시 생각해봄
  • 별도의 전원(5v) 추가 예정 - 핸드폰 배터리 충전기
    • 이유 - 24일에 기록한거처럼 파워 부족(전압은 적정치이나 기본출력 전류값이 너무 적음....)으로 컨트롤이 잘 안됨
  • 모터드라이브도 추가 예정
sample1.png
[PNG image (6.88 KB)]

  • 모터드라이브의 역할
     1. 별동의 외부 전원 공급 가능
     2. 하나의 안정장치?(라파이 대신 얘가 대신 타줌ㅋ)
     3. 열차단 회로 내장
     4. 과전류 보호회로 내장
     5. 역기전력 흡수용 다이오드 내장
    
  • 이쁘게 만들어야할듯
    • 대충 달려고했는데 애매합니다(걸칠곳이 없서서 ㄷㄷ)
    • IOT가 불가능한 상황일때 물리적으로 버튼에 접근이 가능하도록 제작

8.5

  • PWM(Pulse Width Modulation)
    • 아날로그 신호를 디지털 형태로 나타낸 것.
    • 전원이 on되는 시간을 펄스 폭
    • 펄스 폭을 조정함으로써 on/off사이의 전압을 흉내낼 수 있다.

pwm.png
[PNG image (25.33 KB)]

9.11

9.12

  • 김한성 삽질중.......
    • 추가적인 확장성을 고려하여 납땜 중......
    • 핀셋이 없어서 손이 불타오르고 있습니다.
    • 회로는 추후에 공개......

9.15

  • scapy가 없어도 되잖....
    • 그냥 파이썬의 socket 라이브러리로 코딩.
    • 잘되는거같네요.
    • 이따 한성이형꺼랑 합쳐야지..
    • 엥? http로 해야지
  • flask를 써보고 있습니다. 얇은귀의 김정민

9.15

9.17

  • 어찌어찌 플라스크로 post 받고 하는건 만들었습니다. 합쳐봐야알듯..

9.18

  • 모터드라이브에서 EN와 A 상관없이 Y로 계속 High만 뜸(설마 나갔나??)
  • 일단 모터드라이브 제외하고 진행
  • 서보가 전력을 생각 외로 많이 소모하여 서보에 pwm 신호를 주면 라파이가 꺼짐ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 현재 0.7A짜리 말고 2A짜리 충전기가 필요할 듯
  • 실행코드
    import RPi.GPIO as GPIO
    pwm_pin = 23
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    GPIO.setup(pwm_pin, GPIO.OUT)
    
    p = GPIO.PWM(pwm_pin, 50)
    
    p.start(0)
    p.ChangeDutyCycle(12.5)
    time.sleep(2)
    p.ChangeDutyCycle(0.5)
    time.sleep(2)
    p.stop()
    GPIO.cleanup()
    

  • 서버랑 gpio를 같이 넣고 sleep했다가 서버가 사망, 그래서 파일 분리해줌
    • 여러분 서버에 sleep하지마세요. 저거 할때 옆에서 안보고 있었으면 정민이 멘탈 또 나갈뻔. - 김한성

  • 와! 문이 열린다.
    • 이거 하나 한다고....
    • 날잡고 하면 금방하는데 언제나 귀차니즘

10.28

  • 기존에는 putty로 접속해서 nohup ~~&으로 실행함
  • 정전 or 부주의로 인한 재부팅시 매번 직접 해당 구문을 해줘야하는 불편함이 있음
  • 자동실행 실시(데비안 계열이지만 해당 파일과 경로가 다르다 참고하도록)
  • 동작하는 코드는 다음과 같다

  1 import RPi.GPIO as GPIO
  2 import time
  3
  4 #en_pin = 18
  5 pwm_pin = 23
  6
  7 GPIO.setmode(GPIO.BCM)
  8 #GPIO.setup(en_pin, GPIO.OUT)
  9 GPIO.setup(pwm_pin, GPIO.OUT)
 10
 11 p = GPIO.PWM(pwm_pin, 50)
 12
 13 p.start(0)
 14 #       GPIO.output(en_pin, GPIO.HIGH)
 15 p.ChangeDutyCycle(12)
 16 time.sleep(2)
 17 p.ChangeDutyCycle(0.5)
 18 time.sleep(2)
 19 p.stop()
 20 GPIO.cleanup()

  • 서버의 코드

  1 import RPi.GPIO as GPIO
  2 from flask import Flask
  3 from flask import request
  4 import random
  5 import os
  6
  7 HOST = "165.194.27.172"
  8
  9 app = Flask(__name__)
 10
 11 @app.route('/', methods = ['POST'])
 12 def openDoor():
 13     id = request.form['id']
 14     print id
 15     if id == 'ZeroPage':
 16         os.system("aplay /home/pi/sound/and_open.wav &")
 17         execfile("open.py")
 19         return 'Ok'
 20     else:
 21         a = random.random()%1
 22
 23         if a == 0:
 24             os.system("aplay /home/pi/sound/no_doing1.wav &")
 25         else:
 26             os.system("aplay /home/pi/sound/no_doing2.wav &")
 27
 28         return 'access denied'
 29
 30 if __name__ == '__main__':
 31     app.run(HOST,5000)
  • 문제를 해결하기 위해 재부팅시 데몬으로 돌린다(윈도우-시작프로그램 같은 것)
    • /etc/rc.local 에서 fi ~~ exit 0 사이에 실행할 명령어 입력하면 됨
    • 실제 적용 코드

 16 if [ "$_IP" ]; then
 17   printf "My IP address is %s\n" "$_IP"
 18 fi
 19   sudo python /home/pi/zerobot/openDoor.py &
 20 exit 0
  • 이제 재부팅해도 알아서 잘된다 + 열린건가?에 대한 에러 사운드도 추가(망했어요~!)

문제점

  • ZeroBot이 죽었을 경우
    • 직접 라파이에 접근하여 문을 연다
  • Slack이 막힐 경우
    • 설마;;;
  • 불순한 의도로 라파이에 ssh로 접근하여 트롤링 해놓는 경우
    • 노력이 가상해서 봐준다
  • 물리적으로 라파이 전원 or 인터넷을 사용 못하게 하는 경우
    • 현장범이면 빠따로....
    • 다시 연결해야지....
그냥 귀찮아서 학생증으로 열고만다;;

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last modified 2015-10-29 01:43:40
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