8주차 금고 만들기 응용

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7주차에서 만들었던 금고를 스마트폰 어플리케이션을 이용해 열고, 닫게 만들어 봅시다.

오늘은 직접 스마트폰 어플리케이션을 제작하고 블루투스를 이용하여 아두이노와 통신하여 금고를 제어할 예정입니다.

1. 앱인벤터 사용하기

1-1. 앱인벤터 검색

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구글에서 "앱인벤터"를 검색하여 홈페이지를 접속합니다.

  • https://appinventor.mit.edu/

1-2. 프로젝트 생성

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앱인벤터 사이트에 접속하여 왼쪽 상단에 있는 "Create Apps!"를 클릭하여 프로젝트를 생성합니다.

이때, 프로젝트 생성을 위해서는 google 계정이 필요합니다!

1-3. 새 프로젝트 시작하기

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[프로젝트] - [새 프로젝트 시작하기]를 누릅니다.

1-4. 프로젝트 이름 설정

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프로젝트 이름을 작성한 후 [확인] 버튼을 눌러 프로젝트를 생성합니다.

이제 프로젝트를 생성했다면 앱인벤터를 이용해 어플리케이션을 만들어 봅시다!

2. AI 컴패니언 사용하기

2-1. 어플리케이션 다운로드

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스마트폰, 태블릿의 [Play 스토어]에 접속하여 "MIT AI2 Companion"을 검색하고 다운로드 받습니다.

2-2. QR 코드 생성

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[연결] - [AI 컴페니언]을 선택합니다. 선택 후 QR 코드가 생성됩니다.

2-3. 스마트폰으로 QR코드 스캔

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설치한 "MIT AI2 Companion" 어플리케이션을 열고 [scan QR code] 버튼을 눌러 생성된 QR코드를 스캔합니다.

QR코드를 스캔하면 스마트폰 또는 태블릿에서 코딩한 결과를 바로 확인할 수 있습니다.

3. 앱인벤터 화면 디자인

3-1. 스크린 제목 변경

프레임없음|448x448픽셀스크린 제목을 "금고 제어 어플"로 변경합니다.

3-2. 목록 선택 버튼 추가

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  • [사용자 인터페이스] - [목록선택버튼]을 화면에 추가합니다.
    1. 목록선택버튼의 이름을 "블루투스_연결"로 변경합니다. 프레임없음
    2. 목록선택버튼의 텍스트를 "블루투스 선택"으로 변경합니다. 프레임없음
    3. 목록선택버튼의 글꼴 크기를 "30"으로 변경합니다. 프레임없음
    4. 목록선택버튼의 너비를 "부모 요소에 맞추기"로 변경합니다. 프레임없음

3-3. 버튼 추가

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  • [사용자 인터페이스] - [버튼]을 추가합니다.
    1. 버튼의 이름을 "버튼_연결_해제"로 변경합니다.
    2. 버튼의 텍스트를 "블루투스 해제"로 변경합니다.
    3. 버튼의 글꼴 크기를 "!5"로 변경합니다.
    4. 버튼의 너비를 "부모 요소에 맞추기"로 변경합니다.

3-4. 수평배치 추가

프레임없음|594x594픽셀

  • [레이아웃] - [수평배치]를 추가합니다. 수평배치 레이아웃은 여러 컴포넌트를 수평으로 배치할 수 있습니다.
    1. 수평배치의 너비를 "부모 요소에 맞추기"로 변경합니다.

3-5. 버튼 추가

프레임없음|652x652픽셀

  • [수평배치] 안에 [사용자 인터페이스] - [버튼]을 2개 추가합니다.
    1. 버튼 이름을 "버튼_LED_켜기", "버튼_LED_끄기"로 변경합니다.
    2. 버튼의 텍스트를 "LED켜기", "LED끄기"로 변경합니다.
    3. 모든 버튼의 글꼴 크기를 "30"으로 변경합니다.
    4. 모든 버튼의 너비를 "부모 요소에 맞추기"로 변경합니다.

3-6. 블루투스클라이언트 추가

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  • [연결] - [블루투스클라이언트]를 추가합니다.

4. 앱인벤터 코딩하기

4-1. 블루투스 회로 연결

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먼저 스마트폰에 블루투스를 등록해야 합니다. 아두이노에 블루투스 모듈을 연결하고 전원을 꽂아주세요.

블루투스 센서 아두이노
VCC(5V) 5V
GND GND
RX 12
TX 13

전원을 꽂고 블루투스의 LED가 "깜빡깜빡" 켜지고 꺼지는 모습을 확인하세요. 프레임없음

4-2. 블루투스 등록하기

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스마트폰의 블루투스 설정에서 연결이 가능한 기기를 찾습니다.

이름이 "HC-06"인 기기를 클릭하여 연결합니다.

비밀번호는 "0000" 또는 "1234"입니다.

4-3. 앱인벤터 코딩

1. 블루투스 목록, 연결하기
설명 블루투스 선택 버튼을 누르면 스마트폰에 등록된 블루투스를 목록에 나타냅니다.

목록에서 원하는 블루투스 기기를 선택하여 스마트폰과 연결하는 코드입니다.

실행 목록에서 HC06을 선택하여 블루투스를 연결해 보세요. 블루투스가 연결되면 블루투스 센서의 LED의 빛이 계속 켜진 채 유지됩니다.

프레임없음|655x655픽셀

2. 블루투스 연결 해제
설명 블루투스 해제 버튼을 누르면 현재 연결된 블루투스 기기와의 연결을 해제합니다.
실행 블루투스 끊기 버튼을 눌러 블루투스가 해제되는지 확인하세요. 블루투스 연결이 해제되면 블루투스 센서의 LED가 다시 깜빡거리게 됩니다.

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3. 블루투스를 이용해 아두이노로 텍스트 보내기
설명 블루투스로 연결된 아두이노 보드로 버튼이 클릭 될 때 텍스트를 보냅니다.

LED 켜기 버튼이 눌리면 '1', LED 끄기 버튼이 눌리면 '0' 텍스트를 보내 LED를 제어해 봅시다.

실행

프레임없음|651x651픽셀

5. 아두이노 코딩하기

아두이노에서 연결한 블루투스 센서가 받아오는 데이터가 있다면 값을 읽어와 변수에 저장합니다.

저장된 변수의 값을 비교하여 LED를 제어합니다. 

#include <SoftwareSerial.h>

int RX=12;
int TX=13;
SoftwareSerial bluetooth(TX, RX);

int LED = 2;

void setup() {
  bluetooth.begin(9600);
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED, OUTPUT);
}

void loop() {
  if(bluetooth.available()) {
    char text = bluetooth.read();
    if(text == '1') {
      digitalWrite(LED, HIGH);
    }
    if(text == '0') {
      digitalWrite(LED, LOW);
    }
    Serial.println(text);
  }
}

6. 금고에 블루투스 모듈 연결하기

저번 시간 완성했던 금고에 블루투스 모듈을 연결하여 스마트폰을 이용해 금고를 열 수 있도록 코딩해봅시다.

앱인벤터 화면 디자인도 변경하여 LED 켜기, LED 끄기를 "금고 열기", "금고 닫기"로 변경해 주세요. 

#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
#include <Keypad.h>    
#include <SoftwareSerial.h>
int RX=12;
int TX=13;
SoftwareSerial bluetooth(TX, RX);

char hexaKeys[4][4] = {  
  {'1', '2', '3', 'A'},  
  {'4', '5', '6', 'B'},  
  {'7', '8', '9', 'C'},  
  {'*', '0', '#', 'D'}};  
byte rowPins[4] = {9, 8, 7, 6};   
byte colPins[4] = {5, 4, 3, 2};   
Keypad customKeypad = Keypad(makeKeymap(hexaKeys), rowPins, colPins, 4, 4);   
char keyPressed; 
String s = "";
String pw = "2025";

#include <Servo.h>
Servo servo;

void setup(){  
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.print("PW : ");
  bluetooth.begin(9600);
}  
void loop(){  
  if(bluetooth.available()) {
    char text = bluetooth.read();
    if(text == '1') {
      servo.attach(10);
      delay(200);
      servo.write(90);
      delay(200);
      servo.detach();
      lcd.clear();
      lcd.print("OPEN!!");
      delay(2000);
      lcd.clear();
      lcd.print("Press 'A'!");
    }
    if(text == '0') {
      servo.attach(10);
      delay(200);
      servo.write(0);
      delay(1000);
      servo.detach();
      lcd.clear();
      lcd.print("PW : ");
    }
  }
  keyPressed = customKeypad.getKey();  
    
  if (keyPressed)  
  {  
    if (keyPressed == 'A') {
      servo.attach(10);
      delay(200);
      servo.write(0);
      delay(1000);
      servo.detach();
      lcd.clear();
      lcd.print("PW : ");
    }
    else if (keyPressed == '#') {
      if (s == pw) {
        servo.attach(10);
        delay(200);
        servo.write(90);
        delay(200);
        servo.detach();
        lcd.clear();
        lcd.print("OPEN!!");
        delay(2000);
        lcd.clear();
        lcd.print("Press 'A'!");
      }
      else {
        lcd.clear();
        lcd.print("WRONG PW! -_-");
        delay(2000);
        lcd.clear();
        lcd.print("PW : ");
      }
      s = "";
    }
    else {
      s += keyPressed;
      lcd.clear();
      lcd.print("PW : ");
      lcd.print(s);
    }
  }  
}
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