ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3 (CH340 드라이버 사용)과 TM1637 4자리 7세그먼트 모듈을 사용해서 NTP Clock 을
만들어 보고 조도센서로 7세그먼트의 밝기를 제어해 보는 프로젝트 입니다
먼저 ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3 (ESP8266 기반 Wifi 모듈 CH340 드라이버 사용) 의 초기 세팅법과 사용방법에 대해서 알아보고 간단한 웹서버 테스트를 해보도록 하겠습니다
ESP8266(ESP-12E) 기반의 NodeMcu 의 Lua Wifi Board V3 입니다
3.3V 레귤레이터, GPIO, PWM, IIC, 1-Wire 및 ADC를 모두 하나의 보드에 통합 한 모듈 입니다
아두이노 통합 개발환경 Arduino IDE 를 지원하며, 아두이노를 이용하여 IoT 프로젝트를 진행하기에 적합합니다
보드의 기본 펌웨어는 LUA 인터프리터 인 NodeMCU 펌웨어이며, 사용자 응용 프로그램은 LUA 스크립트 형태로
플래시 ROM에 저장 될 수 있습니다, 또한 사용자가 직접 인터프리터를 설치/업데이트 할 수 있습니다
<ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3 이미지>
<ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3 상세 사양>
<ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3 핀 구성>
사용된 부품
초기세팅 방법
ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3 은 CH340 UART DRIVER 를 사용하기 때문에
일단 장치인식을 위해서 드라이버를 설치해 줍니다
https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit/tree/master/Drivers
위 링크에서 자신의 OS에 맞는 드라이버를 다운로드 받아서 설치해 줍니다
드라이버 설치가 끝나고 보드를 마이크로 USB케이블로 연결하면 PC의 장치관리자에 CH340 으로
포트가 뜹니다
기본적으로 아두이노 통합 개발환경 아두이노 IDE 를 설치해야 합니다 (Arduino.cc 의 IDE 를 설치합니다
Arduino.org 의 IDE 와는 호환 되지 않습니다)
https://www.arduino.cc/en/Main/Software
아두이노 IDE를 실행후 파일--->환경설정을 클릭합니다
환경설정에서 추가적인 보드매니저 URL에 http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
링크의 URL를 추가해 줍니다
툴--->보드--->보드매니저 순으로 클릭합니다
보드 매니저에서 타입을 "Contributed"로 선택해주면 ESP8266 Community 가 나오게 됩니다
설치를 눌러서 최신버전을 설치해 주면 됩니다
설치가 끝나면 툴--->보드--->NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module) 순으로 클릭합니다 NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module) 이 추가 되었습니다
툴에서 업로드 스피드를 115200 으로 맞춰 주도록 합니다 (일부는 업로드 실패시 57600 으로 속도를 낮춰서 성공을 하는것 같습니다)
본 테스트에서는 115200으로 별 무리없이 무난하게 업로드를 성공했습니다
스케치 업로드 버튼을 눌러서 간단하게 업로드를 테스트 해보고 이상이 없으면 파일--->ESP8266--->Blink 순으로 클릭해서
Blink 테스트를 해봅시다 (Wemos 보드와는 다르게 ESP8266 모듈의 LED는 깜박이지 않습니다)
브래드보드와 점퍼선을 사용해서 LED의 (+) 핀은 모듈의 TX 핀과 연결, LED의 (-) 핀은 모듈의 D1 핀과 연결하도록 배선합니다
Blink 예제가 이상없이 스케치 업로드 되어 있다면 LED가 깜박이게 됩니다
주의사항
보드를 USB 허브를 통해서 연결하면 소스 업로드시 업로드 에러가 나는 경우가 있는것 같습니다
(USB 허브를 사용하고 있다면 허브에 연결하지 말고 컴퓨터 USB 포트에 바로 연결해서 테스트 해 봅시다
프로젝트 동영상
프로젝트 동영상 (ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3 을 사용해 웹서버 IP 주소와 아이디 확인해 보기)
파일--->예제--->ESP8266WebServer--->HelloServer 순으로 클릭합니다
스케치 코드에서 const char* ssid = "........" 와 const char* password = "........"
의 " "를 본인의 Wifi 아이디와 비밀번호 설정으로 수정해 준후 업로드 해 줍니다
시리얼 모니터를 켜면 연결된 웹서버의 IP 와 아이디를 확인할 수 있습니다
위 동영상에서 보면 알수 있듯이 모듈에 전원이 공급되면 기본적으로 Wifi 이름은 무선 네트워크 연결 관리자를 확인하면
"FaryLink_251B3F" 로 검색되고 있는것을 확인할 수 있습니다
이때 보드레이트는 꼭 115200 으로 되어있어야 합니다~
ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3 의 아두이노 IDE 초기 세팅도 끝났고, 보드의 이상 유무도 확인했으므로 이제
TM1637 4자리 7세그먼트 모듈을 사용해서 NTP Clock 을 만들어 보고 조도센서로 7세그먼트 모듈의 밝기를
제어해 보는 프로젝트를 진행해 보겠습니다
NTP (network time protocol) ; 네트웍 시각 프로토콜 이란?
"NTP"는 네트웍으로 연결되어 있는 컴퓨터들끼리 클록 시각을 동기화시키는데 사용되는 프로토콜입니다
"NTP"는 미국 델라웨어 대학의 데이빗 밀스에 의해 처음 개발되었으나, 이제는 인터넷 표준이 되었습니다
"NTP"는 컴퓨터 클록 시간을 1/1000 초 이하까지 동기화시키기 위해 협정 세계시각(UTC)을 사용하게 됩니다
사용된 부품
ESP8266 NodeMcu Lua Wifi V3
TM1637 4자리 7세그먼트 모듈
CDS 조도센서 모듈
미니 브래드 보드
점퍼케이블
구성배선도
배선시 VCC는 3.3V 로 연결해도 되고 VU (USB 5V) 핀으로 5V 전원을 공급해 주어도 됩니다 (Vin은 외부전원 사용시만 사용)
사용된 예제코드
example code.txt
사용된 라이브러리
TM1637.zip
라이브러리 추가 방법은 Arduino IDE 설치하기 포스팅을 참조해 주세요
주의사항
ESP8266 기본 라이브러리 외에 TM1637 라이브러리가 필요합니다
먼저 위 첨부된 라이브러리를 다운로드해서 설치해 줍니다
먼저 예제코드를 살펴보면
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiUdp.h>
#include <TM1637Display.h>
위 3가지 라이브러리를 사용합니다
char ssid[] = "your network SSID"; // your network SSID (name)
char pass[] = "your network password"; // your network password
첨부된 예제 코드의 위 두줄 부분을 자신의 WIFI 이름과 비밀번호로 수정해 줍니다
#define CLK D3 //0
#define DIO D2 //4
#define time_zone 3600*9
예제 코드를 확인해 보면 위 처럼 4자리 7세그먼트 모듈의 핀맵을 확인할 수 있습니다
CLK 는 D3, DIO 는 D2에 연결 합니다
또한 타임존 설정도 확인할 수 있는데
UTC시간 (Universal Time (영어) + Coordonné (프랑스어)) 에 맞춰 설정해주어야 하는데 UTC + 9 = KST (한국 표준시간) 입니다
때문에 타임존 설정은 3600*9 로 하면 됩니다
int ldr = A0;
int ldr_value = 0;
CDS 조도센서는 A0 에 연결해 주면 됩니다
// Dimmer by Light //
ldr_value = analogRead(ldr); //reads the LDR values
if (ldr_value > 300 ) {
display.setBrightness(248); //248-255
}
else {
display.setBrightness(255); //248-255
}
ldr 밝기 설정 부분입니다
시리얼 모니터를 켜면 WIFI 와 연결 된 IP 주소를 확인할 수 있습니다
조도센서를 손으로 가리거나 해서 밝기를 조절하면 7세그먼트 모듈의 밝기를 제어할 수 있습니다
프로젝트 동영상
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