아두이노 카메라로 방 안의 생쥐 친구 만나기

아두이노 카메라로 방 안의 생쥐 친구 만나기

해외에서 아두이노를 이용한 활용사례가 있습니다. 주인공은 중국 심천에 거주하고 있는 소프트웨어 엔지니어인 메이커입니다. 일을 마치고 집에 돌아오면 아무도 없어 여자친구를 만들고 싶어하기도 합니다. 중국 메이커는 솔로입니다. 어서 인연을 만나셔야 하는데, 룸메이트인 생쥐가 있습니다.

늘 배고픈 생쥐는 바닥에 뿌려져 있는 파스타를 먹기도 합니다. 메이커는 미리 바닥에 몇 점의 파스타를 뿌려놓고 나갑니다. 생쥐는 먹이를 먹고 기뻐합니다. 그런 생쥐를 위해 중국 메이커는 아두이노 프로젝트를 하였습니다.

생쥐는 야행성이기에 밤에만 음식을 먹습니다. 같이 거주하는 룸메이트 메이커를 만나야 하는데 매일 생쥐를 만나질 못하는 메이커는 아쉬움에 아두이노, 시리얼 카메라, PIR 센서를 사용을 하여 자동 카메라 프로젝트를 진행하였습니다. 자동 카메라 프로젝트는 룸메이트 생쥐를 찍기 위해서입니다.

□ 자동 카메라 프로젝트에 필요한 모듈

- PIR센서 : PIR센서는 룸메이트 생쥐를 감지를 하는 목적으로 사용이 됩니다. 룸메이트 생쥐가 PIR센서에 의해 감지가 되면 아두이노에 연결이 된 시리얼 카메라가 사진을 찍기 시작을 합니다.

- 시리얼 카메라 : 아두이노에서 사용을 하기 쉬운 카메라입니다. PIR센서 감지 영역에서 룸메이트 생쥐를 찍는데 사용이 됩니다.

- Crowduino Uno-SD : 아두이노 호환 메인보드입니다. 아두이노 우노와 달리 SD카드에 사진을 저장을 하도록 하기 위한 소켓이 장착이 되어 있습니다.

- SD카드 : 시리얼 카메라로 찍은 생쥐 사진을 저장을 하는데 사용이 됩니다.

- LED : PIR센서가 생쥐를 감지를 하면 깜빡 거리는 용도로 사용이 됩니다.

- 점퍼선 : 아두이노에 PIR센서, 시리얼 카메라를 연결을 하기 위해 사용이 됩니다.

□ 자동 카메라 프로젝트 시나리오

밤에 룸메이트 생쥐가 좋아하는 음식 근처로 오면 PIR센서가 감지를 합니다. 시리얼 카메라로 사진을 촬영을 합니다. 촬영을 한 사진을 SD카드에 저장을 합니다. 다음 날 아침에 SD카드에 있는 사진을 확인을 하면 전 날 밤에 룸메이트 생쥐의 모습이 담긴 사진이 찍혀있는 것을 볼 수 있습니다.

룸메이트 생쥐를 감지하는 PIR센서

PIR센서는 시야의 물체에서 방출이 될 수 있는 적외선(IR) 빛을 측정을 할 수 있는 전자센서입니다. 온도가 절대 제로를 초과할 수 있는 모든 물체는 열 에너지를 방사 형태로 방출을 하게 됩니다. PIR센서는 인간이 방출하는 적외선(36 ~ 28도)을 감지를 할 수 있습니다. 생쥐의 온도도 비슷하기 때문에 센서는 움직이는 동물을 감지를 할 수 있습니다. 감도 및 감지 배열을 드라이버로 조절을 할 수 있습니다.

각 각의 모듈을 연결을 하는 방법은 PIR센서 전원 및 GND를 Crowduino에 연결을 합니다. SIG를 Crowduino에 A5에 연결을 합니다. 디버깅을 돕도록 하기 위해 D5와 GND 사이에 LED를 연결을 합니다. LED에 전류 제한을 위해 300ohm 정도의 저항을 연결을 합니다. PIR센서가 룸메이트 생쥐를 감지를 하면 Crowduino에 신호(실제 전압레벨)가 전송이 됩니다.

시리얼 카메라 및 SD카드 Crowduino SD카드 소켓에 장착

Crowduino가 룸메이트 생쥐가 올 것이라는 메시지를 받는다면 시리얼 카메라에 사진을 찍어라고 명령을 내립니다. 아두이노에 연결하기 쉬운 시리얼 카메라는 Crowduino에 전원, GND를 연결을 하여 사용을 하기 쉽습니다. Crowduino 디지털 핀 D1, D0에 입출력(RX, TX)을 연결을 합니다.

시리얼 카메라로 사진을 찍으면 찍은 사진을 저장을 하여야 되기에 Crowduino SD소켓에 SD카드를 삽입을 합니다. 해당 자동 카메라 프로젝트 소스를 다운로드를 하여 아두이노 통합개발환경(IDE)로 불러오고, 아두이노와 연결을 한 후에 컴파일을 합니다.

시리얼 카메라 초첨 조정 및 PIR 센서 감지 범위 조정

PIR센서 조정

PIR센서 감지 범위를 십자 드라이버로 조절을 할 필요성이 있습니다. PIR센서에는 2개의 손잡이가 있습니다. 왼쪽 손잡이는 감지 배열을 조정할 수 있습니다. 드라이버로 PIR센서를 쉽게 감지를 할 수 있게 조정을 합니다. 성공적으로 PIR센서가 정상적으로 감지가 된다면 LED가 켜집니다.

시리얼 카메라 초첨 조정

야행성인 룸메이트 사진을 찍어야 하기에 PIR센서가 생쥐의 움직임을 감지를 하게 되면 시리얼 카메라가 사진을 찍어야 합니다. PC에 SD카드 안에 있는 이미지를 확인을 합니다. 찍힌 사진이 흐리거나 정상적으로 나오지 않는다면 렌즈를 돌려서 초점을 조절을 할 수 있습니다. 이러한 작업을 반복을 하기에 시간이 소요될 수 있습니다. 위키[바로가기]에서 시리얼 카메라 관련 프로그램을 다운로드를 받아 손 쉽게 포커스를 조정을 할 수 있습니다.

자동 카메라 프로젝트 구현 및 테스트

전체 시스템을 감싸기 위해 미니 종이 케이스를 사용을 하는 것이 좋습니다. 깔끔하고 보기에도 좋습니다. 미니 종이 케이스에 구멍을 몇 개 잘라냅니다. 잘라낸 구멍에는 시리얼 카메라, PIR센서, LED 부분이 될 수 있습니다. 6V 또는 9V DC 전원을 Crowduino의 전원 잭에 연결을 하거나 배터리 홀더와 4개의 배터리를 사용을 하여 동작을 할 수 있습니다.

룸메이트가 나타나는 장소나 좋아하는 곳에 두세요. 캐비닛 모서리, 복도는 생쥐가 좋아하는 놀이터입니다. 자동 카메라 프로젝트는 생쥐를 감지를 합니다. 이 프로젝트에는 플래시 기능을 구현을 하지 않았습니다. SD카드 이미지를 삭제를 한 후에 빛을 닫지 말고, 잠자기 모드로 전환이 필요합니다. 다음 날에 SD카드를 확인을 통해 룸메이트 생쥐가 찍혀있는지 확인을 하는 것도 잊지마세요~!! 늘 룸메이트 생쥐는 곁에 있을거에요.

자동 카메라 프로젝트 ☞ [Say Hello with My Roommate Mouse with Arduino]