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달려라 뿡뿡이!!!

아이들 장난감을 지인에게 물려 받았습니다.
그중에는 RC카도 있었습니다. 외관은 괜찮지만, 문제는 조정기도 없고 배터리도 문제가 있었습니다. ㅜㅜ
아이들이 그냥 갖고 노는 것도 좋지만, 조정해서 달리는 걸 보여주고 싶었습니다.
그래서 ‘달려라 뿡뿡이!’ 프로젝트를 진행했습니다.

 

우리 뿡뿡이를 움직이기 위해 블루투스카로 개조했습니다.

imgMCBluetoothCar

이때 필요한 준비물은

  • MCU : 아두이노 나노 or UNO
  • 모터구동 : l298n(듀얼 모터드라이버)
  • 통신 : 블루투스 모듈(HC-06)
  • 전원 : 스위치 있는 12v 배터리팩, AA 배터리 8개
  • 기타 : 브레드보드, 케이블, 안드로이드 스마트폰

뿡뿡이에게 필요한 주요 부품과 App은 크게 3가지 입니다.

  1. 뿡뿡이와 스마트폰과 통신하기 위한 Bluetooth(블루투스) 모듈
  2. 2개의 모터 제어를 위한 모터드라이버(L298N) 모듈
  3. 자동차 조정을 위한 App(Arduino Bluetooth RC Car)

 

시스템 구조

시스템구성은 자동차, 조정기로 구분됩니다.
자동차는 무선통신을 수신받는 수신부와 제어장치로 구성됩니다.
자동차와 조정기가 블루투스로 연결되면,
조정기에서는 전진은 F, 후진은 B, 우회전 R 과 같은 문자열을 자동차의 수신기로 보냅니다.
그럼 제어장치에서는 신호는 받아 모터를 제어합니다.
만약 F와 같은 문자열을 받으면, 추진모터를 정방향으로 갈 수 있도록 전기를 보냅니다.
자동차의 구성과 제어장치에 따라 얼마든지 개조가 가능합니다.
LED를 부착해서 전진시 해드라이트를 켤수도 있고, 초음파 센서를 장착해서 장애물이 있으면 자동으로 멈출 수 있습니다.

조정기의 경우도 얼마든지 다른 형태로 응용 가능합니다. 자이로센서와 블루투스 모듈을 활용해서 장갑모양과 같은 특별한 형태의 조정기로도 제작이 가능합니다.

imgBluetoothCarSystem

회로도

회로도를 그릴 수 있는 Fritzing 도구로 제작한 뿡뿡이 제어장치 회로도 입니다.
일부 모듈이 없어서 유사한 모듈로 대체하여 사용하였습니다.

bluetoothCar 회로도

제작순서

  • 1단계 : 자동차 분해
  • 2단계 : 제어장치 제작
    • 부품결합
    • 아두이노 소스 업로드
    • 블루투스 테스트
  • 3단계 : 자동차와 제어장치 연결
  • 4단계 : 스마트폰App과 자동차 블루투스 연결 및 제어장치 작동여부 확인

 

아두이노 소스코드

GitHub 주소 : https://github.com/forearth/arduino-learning-sample/tree/master/BluetoothCar

#include SoftwareSerial BTSerial(2, 3); // 소프트웨어 시리얼 설정(* RX, TX 보드에 연결할때는 반대)

//모터A 컨트롤
int motorA1=7;
int motorA2=6;
int speedPinA=9;
 
//모터B 컨트롤
int motorB1=5;
int motorB2=4;
int speedPinB=10;
int vSpeed=255;     // Default speed, from 0 to 255


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  BTSerial.begin(9600);
    pinMode(motorA1, OUTPUT);
    pinMode(motorA2, OUTPUT);
    pinMode(motorB1, OUTPUT);
    pinMode(motorB2, OUTPUT);
    
  motorStop();
}

void loop() { // run over and over
  if (BTSerial.available()) {  //블루투스로 데이터 수신
    
    byte data=BTSerial.read(); //수신 받은 데이터 저장
    Serial.write(data);  //수신된 데이터 출력

    analogWrite(speedPinA, vSpeed);
    analogWrite(speedPinB, vSpeed);

  switch(data){
    case 'F':
      motorGo();
      break;
    case 'B':
      motorBack();
      break;
    case 'G':
      motorRightGo();
      break;
    case 'I':
      motorLeftGo();
      break;
    case 'H':
      motorRightBack();
      break;
    case 'J':
      motorLeftBack();
      break;
    case 'S':
      motorStop();
      break;
    default:
      return;
    }
  }
}

  void motorGo() {
    digitalWrite(motorA1, HIGH); 
    digitalWrite(motorA2, LOW);
    digitalWrite(motorB1, LOW);
    digitalWrite(motorB2, LOW); 
}
void motorBack() {
    digitalWrite(motorA1, LOW); 
    digitalWrite(motorA2, HIGH);
    digitalWrite(motorB1, LOW);
    digitalWrite(motorB2, LOW); 
}
void motorRightGo() {
    digitalWrite(motorA1, HIGH); 
    digitalWrite(motorA2, LOW);
    digitalWrite(motorB1, HIGH);
    digitalWrite(motorB2, LOW); 
}
void motorLeftGo() {
    digitalWrite(motorA1, HIGH); 
    digitalWrite(motorA2, LOW);
    digitalWrite(motorB1, LOW);
    digitalWrite(motorB2, HIGH); 
}
void motorRightBack() {
    digitalWrite(motorA1, LOW); 
    digitalWrite(motorA2, HIGH);
    digitalWrite(motorB1, HIGH);
    digitalWrite(motorB2, LOW); 
}
void motorLeftBack() {
    digitalWrite(motorA1, LOW); 
    digitalWrite(motorA2, HIGH);
    digitalWrite(motorB1, LOW);
    digitalWrite(motorB2, HIGH); 
}
void motorStop() {
    digitalWrite(motorA1, LOW); 
    digitalWrite(motorA2, LOW);
    digitalWrite(motorB1, LOW);
    digitalWrite(motorB2, LOW); 
}