드디어 돌려봤습니다.. 드론 프로펠러. 그리고 뜨는 것 확인했습니다. 

그냥 뜹니다. 날지 않습니다. 모터 속도도 맞춰야 하고, 약간 틀어진 모터 마운트도 다시 잡아야 합니다. 그리고 결정적으로 무게를 줄여야 합니다. 너무 무겁습니다.

지금부터 그동안 진행했던 부분에 대해 이야기 하도록 하겟습니다. 
글쓰기가 처음이어서 두서없이 마구 써 나갈예정입니다. 

처음에 만들었던 드론의 아두이노 나노에 전원공급이 원활하지가 않아 스텝다운회로를 구매했습니다.

LM2596 DC-DC스텝다운 컨버터
입력: 3.2V~35V, 출력: 1.25V~30V 3A(최대)

입력전압은 7.4V로 2S 리튬전지를 사용할 예정이고, 출력전압은 대충 6.2V로 맞췄습니다. 원래 최소 6.5V인데 지난번 수리한 1117의 최소전압강하가 1.5V가 아닌 1.2V입니다. 그래서 1.2V를 뺀 출력전압입니다. 조금만 7.4V 아래도 내려가도 아두이노에 들어가는 전압은 불안정할 수 밖에 없는 실정입니다. 그래도 2S리튬전지 만충전압이 8.4V인거를 감안하면 여유가 있을 거라고 생각이 되는데.. 모터를 4개 돌려도 출력이 유지가 될지가 의문입니다.

이번에는 가로세로 5cm인 만능기판에 헤더핀 소켓을 납땜하고 그위에 아두이노 나노와 NRF24L01 그리고 MPU6050를 올렸습니다.

나중에 분리하기 편하도록 올렸는데, 무게가 장난이 아닙니다. 더군다나 스텝다운까지 아래 붙어 있으니 원래 생각했던 무게보다 3배 정도(? 집에 작은 용량을 재는 저울이 없습니다. 그래서 손저울로)는 더 나가는 거 같습니다. 

배선은 랜선피복 버끼고 최대한 겹치지 않는 범위내에서 납땜을 했습니다. 랜선 가늘고 좋긴한데 피복이 열에 너무 약합니다. 구리에 조금만 열이 가해져도 근처 2~3cm는 바로 녹습니다. 어째거나 장장 3시간 동안 이리 저리 연구해 가며 위치 잡고 하나 하나 연결해 나갔습니다. 아쉽게도 아래 부분을 찍은 사진이 없네요. 이번에 돌려 보니까.. 무거워서 아마 제거 해야 될거 같습니다. 그때 아래 부분 연결부분 사진 올리도록 하겠습니다.

제어부분을 제외한 나머지 레이어는 지난번과 동입합니다. 대신 배터리에서 아두이노로 바로 전원이 공급되는게 아니고 스텝다운 회로를 거쳐서 공급되도록 한 것만 추가 되었습니다.

위에 화살표가 가리키는 것이 스텝다운 회로입니다.

사진찍을때는 동체에서 헤더와의 간격이 너무 멉니다. 무게 중심을 조금이라도 아래로 되도록 높이를 조절해서 지금은 높이가 사진보다 절반은 더 아래로 되어 있습니다. 마지막으로 연결안된 부분 모두 확인해서 납땜완료했습니다.

이번에는 송신기 입니다. 이것도 역시 아두이노를 사용합니다. 크기나 무게와는 상관없기 때문에 아두이노 우노를 사용하고 XY-조이스틱 모듈 2개와, NRF24L01모듈을 사용했습니다.

아두이노우노 호환품 CH340G칩을 사용합니다.

정품보다 5V나 3.3V출력 그리고 그라운드가 더 많습니다. 적은수의 부품을 가지고 실험하는 경우 브래드 보드 없이도 왠만하면 거의 다 됩니다.

NRF24L01

입력전원으로 3.3V를 사용합니다. 아두이노에서 3.3V를 공급받을때는 전류가 약해서 송.수신이 잘 안됩니다.
그래서 전원과 그라운드사이에 100uF콘덴서를 달아줬습니다. 여러 사이트에서 10uF이면 충분하다고 하는데 100uF으로도 잘 된다고 외국사이트에서 확인하고 100uF으로 달았습니다. 없을때 송수신이 잘 안되던것이 붙여 주니까 아주 잘 됩니다.

조이스틱 모듈입니다.

2개를 사용해서 위, 아래, 앞뒤, 오르쪽, 왼쪽, 좌,우로 미끄러지도록 하기 위해 조이스틱모듈중 하나를 분해했습니다. 이 모듈은 XY모두 중심에 맞춰줘 있기 때문에 오른쪽, 왼쪽, 앞, 뒤로 움직은 경우에는 잘 됩니다. 그런데 모터 출력을 조절하는 throttle기능을 하기에는 출력값이 너무 한정적입니다. 아래끝에서 위끝까지 범위를 가지고 있어야 하는데, 중앙에서 맨 위까지범위만 가지고 있기 때문에 모터출력을 조절하는데 조금 모자랍니다.

그래서 분해해서  중심으로 되돌아 가도록 하는 역할을 하는 스프링을 제거했습니다. 이 때문에 좌우방향 역시 중심으로 되돌아가지 않습니다. 스프링을 잘라서 붙여 보기도 했지만 잘 안됩니다. 그래서 그냥 제거 해습니다.

오늘은 여기까지만 올리겠습니다.
최종 모습은 이전에 올렸던 드론 모양과 거의 비슷합니다. 동체는 그대로 사용했으니까요.
잠깐 몇글자만 쓸려고 했는데, 많이 길어 졌습니다. 나머지 내용은 뒤에 이어서 쓰도록 하겠습니다. 사진도 자세하게 찍어서...

지난번 잘못된 연결(?)로 반만 죽어버린(외부전원안됨) 나노를 온전히 다시 살렸습니다.

AMS1117 5V레귤레이터라는 가로세로 5mm*3mm 전자 부품을 용산에 들렀다가 구매했습니다. 무려 열개씩이나(1개는 판매를 안함).. 형식을 물어 보시는데, 잘 모른다고 했더니 형식을 알아야 한다고.. 마침 사진찍어 둔게 있어서 보여드렸더니 일반적인것이라고 '1117'이면 다 된다고 같은걸로 주셨습니다. 참고로 앞에 'AMS'는 만드는 회사에서 붙이는 그런거라고 하시더군요..

어째거나 저녁에 인두를 들었습니다.
나노에 붙어있는 새끼손톱 1/4만한 놈을 떼어내려니까, 어지간히 안떨어집니다. 곤충핀으로 밑을 살짝 눌러주고 인두로 가열하니까, 그제서야 떨어집니다. 하지만 첫번째 다리 뗄때 인두끝이 조금 덜 달궈졌던지 PCB보드에 붙어있는 배선부분도 떼어져 버렸습니다. 나머지 부분을 잘 떨어 졌는데.. 쩝.. 어쩔수 없이 칼로 PCB코팅을 조금 버껴내고 그분에 납을 조금 묻혀 전기가 통하도록 했습니다.

역할을 다한(?) 1117 5V 레귤레이터

이번에 새로운 놈으로다가 교체하는 작업입니다. 기존에 있던 자리에 납을 조금씩 더 묻혀두고 위에 올린후 인두로 눌러 붙도록 했습니다. 붙이는건 떼는 것보다 쉬웠습니다.

교체하고 난 1117 레귤레이터 - 오른쪽 다리부분이 떨어져 나간 PCB부분에 칼로 수술해서 봉합한 자리..

교체하고 난 후 부품 비교 

지난번 교체한 범용 다이오드와 이번에 교체한 레귤레이터

13번 LED켜지는 소스를 업로드후 외부 전원인가.

그나저나 5,000원도 안된는 호환품에 참 정성입니다.. 새로 사는게 더 나을텐데.. 그래도 완전히 죽지 않은 것을 버릴려니 아깝기도 하고 뭐 경험이다 생각하면서 나름 만족하며 다시 드론만들기에 들어 갑니다.

한참전에 3D프린터와 빅데이터에 대해 간단하게 올린글이 있었는데.. 이미 구현이 되고 있었습니다.

아두이노, 라즈베리파이등 오픈소스하드웨어쪽에선 이미 여러가지 모듈이 나와있고 이런 모듈을 가지고 여러응용 하드웨어를 만들고, 개발하며, 발전시켜 나가고 있는 상황입니다. 특히 전자 부품쪽에선 이런 모듈화 산업이 활발하게 이루어 지고 있는 거 같습니다. 거리를 측정하는 초음파센서 모듈이라든지, 적외선 입출력센서, 온습도센서 등 일상생활 여기저기서 이미 사용되고 있는 것들이 모듈로 거의 대부분 나와 있고, 온라인 쇼핑몰등에서 아주 쉽게 구할 수 가 있습니다.

앞으로 초등학교에서 프로그램을 가르친다고 합니다.
프로그램이라는게 키보드로 입력해서 단지 모니터 출력에만 의존하는 그런 프로그램은 솔직히 어른들 입장에서나 어린이들 입장에선 그닥 재미있지는 않을 겁니다. 이런 심심한 프로그램을 하드웨어 제어와 같이 사용하면 아주 재미있게 배울 수 가 있을 것이고, 그런 점에선 아주 훌륭한 도구가 아두이노, 라즈베리파이라는 것이 제 생각 이기도 합니다.

현재 저는 초등생 딸 아이가 한명 있습니다. 저를 닮아서 만들기를 좋아하고 그리는 것을 좋아하는 아이 입니다.
이 아이한테 프로그램을 가르쳐 주려고 하는데 아두이노와 라즈베리파이를 가지고 진행할까 합니다. 물론 방과후 수업에서 하는 로봇수업같은 것도 같이 연계해서 하면 더욱 재미있어 할거 같습니다.