테스트용으로 몇개 구입해 두었던 10W COB LED로 참치캔 작업등을 만들어보았습니다.
큰 출력의 LED라 매우 밝네요 하지만 발열도 크기 때문에 방열판을 적용했습니다.

이전에 만들어본 참치캔 작업등에는 배터리로 구동시 전압강하에 따른 밝기 변화가 없도록 드라이버를 전등 내부에 부작해서 제작하였지만 10W 파워 LED는 전류소모가 크기때문에 아답타와 함께 사용하는것이 더 좋을것 같다고 판단되어 등안에 드라이버를 넣지 않고 외부에두고 디밍(밝기조절)장치로 사용하는것이 더 좋을것 같다고 생각되었습니다.

참치캔에 구멍을 뚫어서 방열판과 LED를 붙여주니 매우 밝은 10W LED 작업등이 되었네요. ^^v


- 2015.10.25 해의날에 프미케 -


* 본 포스트의 원문은 프미케의 낙서장(http://pmice.tistory.com)에서 작성되었습니다.

Create Date : 2015/10/13, Modified Date : 2015/10/13, Revision : 1.

* 배터리 관련 제작의 경우 가열, 잘못된 회로, 잘못된 부품및 재료 사용, 충격 , 파손등으로 인한 폭발, 발화, 발열등 위험성이 있으므로 안전에 유의하셔야 합니다. 본 포스트 내용의 파워뱅크는 개인 실험장비 제작을 목적으로 제작 되었습니다. 본 포스트 내용을 인용, 모방, 참고하여 제작시 발행하는 모든 문제 사항 및 재산상의 손실에 대해서는 본 포스트 발행/제작자는 어떠한 책임도 지지 않습니다.


필자는 전자공작을 하면서 아두이노와 전자회로, 모터, LED 등을 테스트 할수 있는 이동식 파워뱅크가 있다면 좀더 편리할것 같다는 생각을 가지고 있었습니다. 얼마전 20~25Ah 정도 용량의 배터리 팩을 구매를 하게 되면서 가변 전압이 출력 되는 파워 뱅크를 제작 해보기로 하였습니다. 직접 제작하는 것이니 주변에서 구할수 있는 재료와 수가공이 가능한 나무판을 이용하여 가방 넣어 다닐수 있는 크기의 전압을 조절 회로를 내장한 파워뱅크를 만들어 보았습니다.



나무로 만들어 보는 가변 출력 리튬 인산철 파워뱅크.



1. 준비물


필자는 타 배터리들에 비해 폭발, 발화의 위험성 적은 리튬인산철 배터리를 구입하여 주변에서 비교적 손쉽게 구할수 있는 재료를 활용해 파워 뱅크를 제작을 진행 하였었습니다. 필자가 제작에 사용한 재료는 아래와 같습니다.

좌측상단 : 20~25Ah 파우지형 리튬 인산철 배터리팩 4장
우측상단 : 절연테이프, 캡톤테이프
좌측중단 : 포장용 PE폼 (택배 포장에 있던것을 활용하였습니다.) 
우측중단 : 3mm MDF 나무판 
좌측하단 : 전선
우측하단 : 5A DC-DC Step Down 컨버터, 3A DC-DC mini Step Down 컨버터, 릴레이모듈, 16A 리튬인산철 4S BMS 보호회로, 10A VA메타 2개, 15A 퓨즈, 5A pptc 퓨즈, usb 커넥터 2개, 바나나 소켓 1쌍, DC 소켓 2개, 3단 스위치, 가변저항


필자가 사용한 파워뱅크 재료입니다.



2. 절연, 전극 타공, 배터리 결선.


우선 배터리의 초기 전압을 측정한후에 배터리를 충전 하였습니다. 배터리를 충전후 병렬로 연결하여 2~3일 방치해 셀간 밸런싱을 해주는것이 일반적이지만 필자는 보유하고 있는 B6 충전기의 밸런스 충전 기능을 이용하여 밸런싱을 하기로 하고 작업을 진행 하였습니다.

우선 배터리 전극에 터미널 단자를 이용해 결선을 할수 있도록 타공을 한후에 배터리 테두리에 캡톤 테이프를 붙여 1차 절연을 한후 절연테이프를 붙여 2차절연을 작업을 수행하였습니다.

그리고 터미널 단자와 awg14 정도의 전선을 사용하여 4장의 배터리 팩을 직렬로 연결(4S, 12V)후 awg20~22 정도의 전선을 사용하여 밸런스 단자 선을 전극에서 뽑아 주었습니다.

결선을 마친다음 전극및 나머지 테두리 부분역시 캡톤테이프와 절연테이프를 사용하여 절연작업을 하였습니다. 


테두리 절연 및 결선 작업을 하였습니다.



​3. 배터리팩 제작.


파우치 배터리 셀을 4S팩으로 만들기위해 PE폼을 활용하기로 하였습니다. 포장용 완충재로 사용되는것이니 만큼 주변에서 쉽게 구할수 있고 완충및 절연 효과도 얻을수 있어 이것을 사용였습니다. 


포장용 PE폼의 경우 내열성이 없기 때문에 고출력 뱅크에는 적합하지 않지만 필자가 제작할 파워뱅크는 전자공작에 파워소스로 출력은 DC-DC 컨버터 출력 
MAX 5A, 직접출력 MAX 15A 정도의 저출력 파워 뱅크이므로 PE폼과 절연테이프를 사용하여 배터리팩을 제작하였습니다.


절연테이프, PE폼을 활용하여 배터리팩을 제작하였습니다.



​4. 밸런스 충전.


배터리팩 제작을 마친후 셀간 밸런스를 어느정도 맞추기 위해 B6 충전기의 밸런스 충전 모드로 낮은 전류를 설정하여 충전을 진행하였습니다. 


B6의 밸런스 충전모드로 충전을 하였습니다.



​5. 케이스 제작.


파워뱅크의 케이스는 수가공이 비교적 어렵지 않은 MDF 나무판을 사용하여 제작하였습니다. 3mm 나무판재를 커터칼의 뒷면을 이용해 길을 내여준후 여러번 그어서 재단하였습니다. (P커터를 사용하면 좀더 손쉬운 재단이 가능할것 같았습니다만 제작시 필자는 P커터를 보유하고 있지 않았기 때문에 일반 커터칼을 사용하였습니다.)

재단된 나무판을 에폭시 접착제로 접합하여 케이스를 형태를 만들었습니다.


케이스는 MDF 나무판을 사용하였습니다.



​6. 전면 조작 패널 제작.


커넥터 스위치 전압계등 조작이 가능하게 해주는 부분인 전면 조작판넬은 재단된 MDF 나무판에 각 부품 모양에 맞게 구멍을 뚫은후 글루건과 부품의 볼트 너트 결합으로 장착 하였습니다.

그후 BMS보호회로 컨버터 회로 릴레이 모듈, 역류방지 다이오드,퓨즈 부품을 전선으로 납땜해서 연결하여 전면 조작 판넬을 완성하였습니다.

전원 스위치는 3단 스위치를 사용하였습니다. 상단 직접출력 MAX15A, 중단 OFF, 하단 DC-DC 가변출력이 되도록 구성하였습니다.


전면 조작패널의 모습입니다.



​7. 배터리팩 장착 및 조작 패널 결합.


MDF 나무판으로 제작된
 케이스에 배터리팩을 배치한후 칸막이를 넣어 앞쪽에 회로 부분을 설치한 다음 전면 조작 패널을 에폭시 접착제를 이용하여 접합 하였습니다.


전원을 넣어 중간테스트 해본결과 정상적으로 동작하는것을 확인할수 있었습니다.


배터리팩과 전면 조작 패널을 케이스에 결합하였습니다.



​8. 상단 덮개 제작 및 결합.


케이스 윗쪽에 덮개는 파워뱅크의 앞쪽에 배치된 회로에서 발생할수 있을 발열을 배출 하기 위하여 방열구를 타공하였습니다. 


내부 회로 유지보수및 퓨즈 교체등이 가능해야 하므로 탈부착이 가능하도록 볼트를 사용하여 결합되도록 하였습니다. 볼트는 절연체인 플라스틱 볼트를 사용하였습니다.


상단 덮개는 탈부착이 가능하도록 플라스틱 볼트로 결합하였습니다.



​9. 활용예시.


필자는 제작한 파워뱅크를 아두이노 보드와 같은 전자회로의 파워소스 및 모터 동작테스트, LED 동작 테스트 등에 활용하고 있습니다. 


5v 출력 채널 및 가변 파워 출력채널이 있어서 회로 테스트 시에 로직 전압및 1~12v 범위에서 부품에 맞는 전압 출력 설정이 가능하고 VA 메타가 사용되는 전류량까지 표시해주고 있어서 상당히 유용하게 사용하고 있습니다.


파워뱅크를 전원으로 아두이노와 스텝모터를 구동하는 모습입니다.



마치며......


가변
전압 출력 및 VA 메타 표시기가 있는 파워뱅크를 제작하고 사용해보니 전자공작 취미생활은 전원 장치가 있는 곳에서만 가능하다는 제약에서 벗어날수 있었습니다.

또, 여기에 더해서 파워뱅크와 같이 사용할수 있는 납땜인두 등을 조합하여 사용한다면 더욱더 많은 것을 할수 있을것 같다는 생각이 들었습니다.

파워뱅크 제작함으로써 장소의 제약을 받지않고 틈틈히 전자공작 취미생활을 즐기수 있게되어 더욱더 많은것들을 만들어 보고싶은 욕구가 생기는것 같습니다.


- 2015.10.13 불의날에 프미케 -


* 본 포스트의 원문은 프미케의 낙서장(http://pmice.tistory.com)에서 작성되었습니다.

Create Date :2015/09/08,  Modified Date : 2015/09/08,  Revision : 1.


필자는 DIY를 하며 전자회로 납땜 및 작은 RC부품 작업등을 진행 하는경우가 있습니다. 작은 부품을 다루는 작업인만큼 부품 식별을 하기위해서 렌즈 및 밝은 광원이 필요했습니다. 그동안 오스람 전구와 같은 보조등을 사용해 왔었는데 전구 가까이에서 작업을 해야하기 때문에 이번 여름 더운 날씨에는 전구에서 나오는 뜨거운 열기가 작업을  더욱더 힘들게 느껴지게 하였습니다. LED조명이 형광등에 비해 밝기대비 열이 적게 발생한다는 이야기들 듣고 참치캔을 재활용 하여 DIY작업에 사용할 미니 스탠드 작업등의 제작을 진행해 보았습니다.



참치캔으로 만들어 보는 DIY LED 스탠드 작업등.


1. 준비물

필자는 가지고 있는 부품과 참치캔 깡통을 활용하여 LED 작업등을 제작하였습니다. 필자가 제작에 준비했던 물품목은 아래 사진과 같습니다. 

좌측상단 : 세척한 참치캔 깡통, 1w 파워 LED 4개, 미니 스위블 스탠드
우측상단 : 알루미늄 방열판
좌측하단 : PT4115 LED 구동 드라이버.
우측하단 : 투명 플라스틱 필름 용기. (초코렛이 들어있던 통을 활용하였습니다.)


필자가 제작을 위해 사용했던 물품입니다.



2.방열구 타공및 방열판 장착​

1w LED가 4개 사용되므로 열배출 및 방열판 결합을 위해서 참치캔 뒷면에 타공을 하여 방열구를 제작 한후 쇠톱을 이용해 적당한 크기로 재단한 방열판을 3mm 볼트를 이용해 참치캔 안쪽에 결속 하였습니다.


방열구 및 방열판 결속 작업을 하였습니다.



3.LED 및 구동 드라이버 부착.

필자가 사용한 방열판은 써멀테이프가 부착되있는 타입이었습니다. LED를 방열판에 잘 부착한후 배터리를 사용할 경우에도 밝기 변화가 없도록 남는 공간에 PT4115 LED 드라이버를 배치한후에 전선을 땜질하여 결선작업을 하였습니다.


참치캔 깡통안에 부품 배치및 결선을 완료한 모습입니다.



4. 광확산판​.

사용시 LED의 눈부심을 없애기 위해서는 광확산판을 부착해야 합니다. 필자는 광확산판을 가지고 있지 않았기 때문에 과자용기 등에 많이 사용되는 투명플라스틱을 활용하여 확산판을 대체하였습니다. 투명 플라스틱용기를 필자가 예전에 샌딩등을 하기위해 만들어 두었던 표면 샤틴용 공업용수세미 공구를 이용해 투명용기를 문질러 무광처리후 가위로 잘라 참치캔등 앞쪽에 부착해 주었습니다.


투명 용기를 이용해 눈부심 방치 광확산판을 제작하였습니다



​5. 스탠드 결합.

완성된 참치캔 전등을 가변전압이 출력되는 필자의 파워뱅크로 출력 테스트해보았습니다. 배터리 활용시간을 생각해 PT4115드라이버를 약3W정도 출력이 되도록 설정 하였더니 열도 많이 발생하지 않고 필자가 목적으로 하는 밝기에도 적당하였습니다. 테스트를 마친후 스탠드와 결합하여 완성을 하고 실제로 같이 사용할 모뉴엘 배터리팩과 연결을 해보니 밝기 변화없이 안정적으로 구동되는것을 확인할수 있었습니다.


완성된 참치캔 LED 스탠드 작업등의 모습입니다.


마치며......

얼마간 활용해 보았더니 역시 열은 많이 발생하지 않았습니다. 또한 부품식별을 위해 전등 아래에 회로기판 비춰보니 칩에 써있는 글씨도 편하게 식별을 할수 있었습니다. 


마킹 식별을 위해 회로를 등아래 비춰보았습니다.

배터리팩을 적용하여 이동을 할수 있어서 장소 제약 없이 활용이 가능하여 앞으로는 훨씬 편한 환경에서 작업이 가능할것 같았습니다. 또 직접 제작한 도구여서 사용할때마다 뿌듯함 까지 덤으로 얻을수가 있었습니다.


- 2015.09.08 불의날에 프미케 -


* 본 포스트의 원문은 프미케의 낙서장(http://pmice.tistory.com)에서 작성되었습니다.

얼마전에 Zum-scna shield 회로의 레이저 출력 테스트를 수행하였었습니다. 회로의 테스트가 완료 되었으니 3D 스캐너 기구부분 제작을 계획해 보았습니다. ciclop 3d scanner는 stl 파일이 공개되어 있어 3d 프린터 출력을 통해 기구를 만들수 있지만 필자는 가지고 있는 재료를 활용해 부분별로 만들어 보기로 했습니다. 

첫번째로 레이저를 물체에 360도를 비추기 위해서 필요한 회전테이블을 제작해 보기로 하였습니다. 우선 주변에 있는 재료를 활용해서 위의 사진과 같이 제작을 한후 Zum-scan shield 회로와 연결하여 테스트를 수행해보았습니다.


테스트 결과 처음에 사용한 스텝모터에서 진동이 생각보다 많이 발생하여 최근에 구입한 것으로 교체를 했습니다. 
스텝모터 특성상 특정구간에서 약간의 진동은 미세한 진동은 있지만 움직임도 부드럽고 진동도 거의 없이 잘 동작 하는 것을 확인 할수 있었습니다.


- 2015-07-31 쇠의날에 프미케 -



파워뱅크 만들어서 구성해본 가방에 넣구다닐수 있는 포터블 전자공작환경을 생각해 봤습니다.


요즘은 인두 온도 조절 회로를 어렵지 않게 구입하거나 인터넷에 공개된 자료도 있어서 시간되면 제작이 가능겠군요.


배터리를 300Wh 정도 적용 해서요 크기가 있어서 모바일 하게는 어렵겠지만 거치할곳만있으면 케이스 상판을 작업테이블로 이용해서 포터블한 납땜도 작업이 가능하겠네요.


인두거치대도 가방에 넣으려면 접을수 있게 만들어야 겠네요.


그럼 이번주도 즐겁고 화이팅~! 하는 한주 되세요~ ^^v


- 2015/07/27 달의날에 프미케 -



얼마전에 ciclop 3d scanner 회로를 조립해보았었습니다. 조립할때 TO-92 타입의 소형 N채널 MOSFET를 가지고 있지 않았던관계로 이부분만 제외하고 조립을 진행하였습니다. 어제 부품이 도착하여 ZUM SCAN Shield 회로를 완성할수 있었습니다.

회로에 사용할 BS-170 MOSFET 입니다.


해당 부품의 납땜을 완료하고 테스트를 진행해보기로 하였습니다.회로도를 살펴보았더니 ​MOSFET가 사용되는 부분은 레이저 출력부분이었습니다. Arduino UNO 보드에 펌웨어를 올린후 Horus 클라이언트 프로그램의 연결 버튼을 눌러 보았지만 카메라가 연결되지 않았다는 오류 메시지와 함께 제어보드 역시 연결이 되지 않았습니다

아직 카메라는 준비되지 않았으므로 Putty와 같은 터미널 프로그램을 이용하여 테스트를 진행하였습니다. ciclop 3d 스캐너 홈페이지를 읽어보았을때 firmware는 grbl 기반이라는 내용이 생각 났었습니다. 터미널 연결을 해보니 이전에 grbl을 테스트 할때의 환경과 같아 어려움없이 테스트를 진행할수 있었습니다.

G코드로 제어하는 것이므로 펌웨어에 적용된 레이저 관련 G-CODE를 확인해보았습니다. M70(off), M71(on) 인것을 확인할수 있었습니다. 

터미널 연결을 통해 테스트를 수행하였습니다.


M71 T1, M70 T1 코드를 차례대로 입력해본 결과 1번 레이저 핀의 출력이 On, Off 되는 것을 확인할수 있었습니다. ZUM SCAN Shield는 4개의 레이저를 장착할수 있게 되어 있으므로 나머지(T2~T4) 부분도 같은 방법으로 테스트를 진행할수 있었습니다.


- 2015.06.09 불의날에 프미케 -

* 본 포스트의 원문은 프미케의 낙서장(http://pmice.tistory.com)에서 작성되었습니다.

​​얼마전에 taifight님께서 오픈소스 3D 스캐너인 ciclop 3d scanner에 사용되는 zum scan shield pcb를 보내주셧습니다. 필자는 파워뱅크를 제작하고 있던터이라 바로 조립해보지는 못하고 있었습니다. 저번 주말에 파워뱅크에 사용하기위해 만들어본 조작판넬 커넥터들의 결선을 위해 남땜환경을 세팅했하였습니다. 부품함을 확인해보니 zum-scan shield pcb의 FET를 제외한 부품들이 준비되어 이것도 함께 조립해 보기로 하였습니다.

zum-shield PCB 의 모습입니다.


ciclop 3d 스캐너는 ZUM BT-328 보드를 사용한다고 합니다. 사양을 및 사이즈를 확인해보니 아두이노 우노사용해도 무방할것 같아보여 우노를 사용하기로 하였습니다.

필자의 부품함을 확인해 재료를 준비했습니다.


어느정도 조립을 한후 쉴드 장작을 위해 크기를 비교해 보았더니 우노의 USB커넥터의 크기가 커서 ZUM-SCAN Shield의 DC커넥터핀의 납땜 부분의 간섭이 생기는것을 확인 할수 있습니다.(DC 커넥터를 붙이지 않은 상태에서도 쉴드 보드 아랫면이 USB커넥터에 딱 닿아버리네요 핀헤더의 길이가 긴것을 사용하거나 높이를 주어서 해결하면 될것 같아보였습니다.)

크기 및 간섭등 확인을 위해 우노 보드와 비교해본 사진입니다.


필자는 일반 길이의 핀헤더만 보유하고 있었습니다. 이것을 사용할 경우 USB 커넥터와 DC 커넥터의 간섭현상을 해결하기위해 높이를 주어서 해결해보기로 하기로 하였습니다. 마땅한 재료를 찾던중 만능기판 조각이 눈이 띄었습니다. 이것을 핀헤더 사이즈로 가공하여 높이를 높여 주였더니 쉴드 PCB의 아랫면이 USB 포트에 닿는 현상을 해결 할수 있습니다. 하지만 DC 커넥터의 핀을 그냥 납땜 하게되면 USB포트 윗면에 닿을수 있으므로 커넥터핀을 닿지 않도록 잘라준후 납땜을 하였습니다.

만능기판 조각을 이용해서 높이를 주어 간섭을 해결하였습니다.

아래 사진과 같이 DC 잭의 핀을 잘라주고 평평하게 납땜을 하였습니다. aduino uno 보드와 결합해 보았더니 간섭현상은 일어 나지 않는것을 확인 할수 있었습니다.

조립후 uno 보드와 결합한 사진입니다.


필자는 아직 소형 N채널 MOSFET을 보유하지 않았던 관계로 이번 조립에서는 제외하였습니다. 나중에 부품 주문 할일이 있을때 함께 주문해서 붙여야 할것 같습니다.

- 2015.05.21 나무의날에 프미케 -

* 본 포스트의 원문은 프미케의 낙서장(http://pmice.tistory.com)에서 작성되었습니다.


예전에 케이블 베어를 만들어 볼려구 MDF 판재를 사뒀었던게 있었는데 이것저것 만들다보니 조금남아서 이것으로 파워뱅크 케이스를 만들어 보기로 하고 잘라 붙여서 만들어 보았습니다.

예전에 구입해둔 배터리의 크기가 커서 상판과 하판은 이어 붙여서 크기를 맞춰야 했네요 직선 재단이고 P커터를 가지고 있지 않아서 그냥 커터칼로 여러번 긁었습니다.(칼날로 그어주고 칼등으로 길내어 주면 얇은 나무판은 깨끗히 재단이 됩니다.)

바로 전에 만들었던 조작판넬과 케이스와 맞춰보았더니크기가 잘 맞는군요 이제 배터리팩 작업하고 회로 구성해서 결선하면 저만의 파워뱅크가 완성되는 군요~ ^^v

Made By 프미케

* 본 포스트의 원문은 프미케의 낙서장(http://pmice.tistory.com)에서 작성되었습니다.


파워뱅크에 사용할 핸드메이드 전면 조작패널. 핸드드릴, 칼, 줄로 깍고 다듬고 해서 완성함! 

판때기에 플라스틱 수지를 붓으로 쳐발쳐발해서 코팅도 했음.

관련포스트 - http://blog.naver.com/pmice/220358857855


Made By 프미케 ^^v



기존에 있던 trimmer 가변저항을 potentiometer 가변저항으로 교체후 테스트.




리튬 인산철 배터리셀, dc컨버터, 보호회로 및 기타 재료 준비.



​장비를 하나 만들어야 해서 필요 부품인 연마봉을 구입했었습니다.이번에 필요한 부품은 많은 양이 아니므로 인터넷 쇼핑몰을 검색하여 구입하기로 하였습니다.

녹이 발생하지 않도록 내식성이 있는 재료를 사용하라는 내용이 있어서 열처리 도금봉을 사용을 생각하고 있었지만 구입할 쇼핑몰을 찾아본결과 열처리된 연마봉은 필요한 길이의 품목이 없어 S45C 도금봉을 구입하기로 하였습니다. (도금된것과 안된것은 가격차가 3배 정도나는군요 ㄷㄷㄷ)

물품을 받고 보니 연마시에 생성된 줄무늬를 확인할수 있었습니다. 그간 보던 경질크롬 도금 제품의 경우 반짝반짝 윤이나는 것들이었는데 이번에 받은것은 연마시에 생성된 줄무늬가 보이는 관계로 전해질(소금)을 미량 섞은 물을 사용해 내식성 테스트를 수행 해보기로 하였습니다.


일단 끝부분에 미량의 소금과 물을 섞은 것을 발라가며 6시간 정도 기다려보았습니다. 헉.... 색깔이 어둡게 변하며 녹이 발생 하는군요. ​도금처리가 되지 않은것인가 싶어 판매한곳에 문의 해보니 중간 부분에도 한번 테스도 해달라는 답변을 받았습니다.


​1차 테스트에 녹이 발생하였으므로 더 안쪽 부분 까지 테스트 해보기로 하였습니다. 우선 마디를 나누어 구분선을 표시한후 비교를 위해 홀수 마디에만 테스트 용액을 바른후 5시간 정도 기다려보았습니다. 5시간 지난 후의 안쪽 부분에 테스트한 것은 용액이 마르면서 생긴 얼룩은 있지만 금속에 녹은 보이지 않았습니다.(안쪽으로는 도금이 되어있는것으로 보입니다.)


도금 연마봉을 주문하면서 같은곳에서 드라이부쉬도 같이 주문하였었습니다. 내경 25mm에 길이25mm 짜리를 주문했는데 봉지에는 매직으로 맞게 표기되있는데 안에 들어있는 제품은 내경 20mm에 길이 30mm 짜리가 들어있네요. 아... 자체 물리연산이라는 놀라운 기적을 확인하는 순간이군요.(교환해야 하므로 작업시간에 덧셈 연산을 해주시는 기적도 함께 일어났네요  -_-;)

내식성 테스트에 많은 시간을 보내서 작업신님께서 주말에도 심심하지 말라고 놀아주신다고 하면 어쩔까 라는 생각에 ㄷㄷㄷ인 하루네요..... ^^;


- 2015.03.06 쇠의날에 프미케 -

Create Date :2015/01/15,  Modified Date : 2015/01/17,  Revision : 3.


gstreamer로 해보는 라즈베리파이 카메라 테스트.


*사용 OS : raspbian(debian wheezy) 2014-12-24 / windows7 64

*사용 프로그램 : gstreamer1.0



얼마전 라즈베리파이 카메라 모듈을(pi-cam) 구입 하였습니다. 테스트를 해보기위해 인터넷을 검색해 VLC를 사용한 스트리밍, mjpg-stream을 사용한 웹스트리밍을 수행해 보았습니다. 두가지 자료 모두 정상적으로 카메라 영상을 볼수 있었지만 지연시간이 길어서 (상황에 따라 약3~10초 정도 되었었습니다.) 만족스러운 테스트 결과를 얻을수 없었습니다.


그러던중 gstreamer을 활용한 스트리밍은 지연시간이 상당히 짧다는 내용(약 0.2초) 을 검색할수 있었습니다. 테스트를 위해 내용을 수행보려 했지만 검색된 내용은 리눅스에서 영상을 출력하고 있었습니다. 필자는 윈도우에영상출력 테스를 하려고 하였기 때문에 몇가지 내용의 검색을 더 수행하였습니다.

 

자료를 검색해 종합하여 정상적인 실행및 테스트를 할수 있었습니다. 또한 매우 짧은 지연시간을 확인할수 있었습니다. 아래 내용은 필자가 수행했던 설치 방법및 실행 방법을  정리해보았습니다.



1. 라즈베리파이 카메라 설정.


$ sudo raspi-config

* 5 Enable Camera 항목 Enter키 누른후 Enable 선택후 Enter키 입력.

* <Finish> 선택하여 Enter키 누른후 <Yes>에 Enter키눌러 재부팅.



2. 라즈베리파이 gstreamer 설치/실행.


$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install gstreamer1.0

(* raspbian 2014-12-14 버전에서는 별도의 저장소 추가 없이 설치가 가능하였습니다.)

$raspivid -t 0 -w 800 -h 600 -fps 30 -hf -vf -b 50000000 -o - | gst-launch-1.0 -e -vvvv fdsrc ! h264parse ! rtph264pay pt=96 config-interval=5 ! udpsink host=[타켓 컴퓨터 IP] port=5000



3. 윈도우 gstreamer 설치/실행.


아래링크에서 사용하고있는 윈도우 시스템에 맞는 패키지를 다운 받은후 설치합니다.(complete를 선택하여  설치합니다. Typical 선택시 WARNING: erroneous pipeline: no element "avdec_h264" 에러가 발생할수 있습니다.)

32비트 : http://gstreamer.freedesktop.org/data/pkg/windows/1.4.5/gstreamer-1.0-x86-1.4.5.msi

64비트 : http://gstreamer.freedesktop.org/data/pkg/windows/1.4.5/gstreamer-1.0-x86_64-1.4.5.msi


* 시작을 눌러 cmd를 입력후 Enter키를 눌러 cmd창을 열어줍니다.

C:\> cd gstreamer

C:\gstreamer> cd 1.0

C:\gstreamer\1.0> cd x86_64 [32비트일경우 cd x86]

C:\gstreamer\1.0\x86_64> cd bin

C:\gstreamer\1.0\x86_64\bin> gst-launch-1.0 -e -v udpsrc port=5000 ! application/x-rtp, payload=96 ! rtpjitterbuffer ! rtph264depay ! avdec_h264 ! fpsdisplaysink sync=false text-overlay=false



* 기타사항


Issue 1> URL : http://pmice.tistory.com/292#comment10104514

윈도우 gstreamer1.0 1.4.5버전에서는 gdpdepay 파이프라인을 선언한 실행이 가능한것을 확인하였습니다. (낮은 버전 사용시 WARNING: erroneous pipeline: no element "gdpdepay" 에러로 인하여 실행을 할수 없었습니다.)


[ 명령어 예제 ]

라즈베리파이 : $ raspivid -t 0 -h 720 -w 1280 -fps 25 -b 2000000 -o - | gst-launch-1.0 -v fdsrc ! h264parse ! rtph264pay config-interval=1 pt=96 ! gdppay ! tcpserversink host=[라즈베리파이IP] port=5000


윈도우 : C:\gstreamer\1.0\X86_64\bin> gst-launch-1.0 -v tcpclientsrc host=[라즈베리파이IP] port=5000 ! gdpdepay ! rtph264depay ! avdec_h264 ! videoconvert ! autovideosink sync=false



* 참고URL


1)  http://robogoby.blogspot.kr/2014/01/raspi-camera-gstreamer-10-w-windows-7.html

2)  http://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?p=491075



- 2015.01.15 나무의날에 프미케 -


* 본 포스트의 원문은 프미케의 낙서장(http://pmice.tistory.com)에서 작성되었습니다.




'라즈베리파이' 카테고리의 다른 글

라즈베리파이.....  (0) 2014.08.18

필자는 오래전에 중고로 구입한 구형 노트북을 수리해서 CNC컨트롤러로 사용하고 있습니다. 컨트롤 프로그램은 LINUXCNC(구 EMC2)를 사용했었기 때문에 얼마전까지 우분투 10.04 사용하고 있었습니다. 

어제 RTAI에 관련한 내용을 검색하다가 Debian wheezy에 RTAI가 적용된 내용을 찾아 볼수 있었습니다. LINUXCNC에도 적용된것이 있을까 싶어 검색해보니 이미지를 검색할수 있네요 설치하고 몇가지 설정하고 실행 시켜보니 Latency test 도 갠츈하고 실행도 잘되는군요.

이제 여기에 ROS도 올려보아야 겠네요. ^^v

*Debian wheezy LinuxCNC 이미지 관련 포스트 링크 :
http://article.gmane.org/gmane.linux.distributions.emc.user/52401


- 2015.01.12 달의날에 프미케 -



Create Date :2015/01/06,  Modified Date : 2015/01/06,  Revision : 1.

[목차보기]


필자는 DIY를 하면서 몇가지 도구를 만들어 사용하고 있습니다. 그중 하나였던것이 1축 이송제어를 기본으로 설계한 프로젝트명 TD-1 자동드릴 머입니다.  자작 PCB드릴링등을 수행해보며 테스트 해본결과 필자가 DIY를 수행하는데 있어 만족스러운 기능을 하는것 같았습니다. 아직은 부족한 부분이 많지만 취미용으로 사용할경우 유용하게 사용할수 있지 않을까라는 생각이 들었습니다. 필자는 문서를 통해 기구 제작 및 컨트롤부 제작방법 등을 하나씩 정리하면서 공유해 보도록 하겠습니다.



1. 회로도로 보는 프미케 TB6560 스텝모터 드라이버.

1-1. 회로도.(Schematic)

필자가 제작하여 사용하는 TD-1 자동 드릴머신의 수직축 이송 모터는 스텝모터를 사용하고 있습니다. 그렇기 때문에 모터의 기동을 위해서는 스텝모터 드라이버가 필요합니다. 이번에는 필자가 DIY에 사용하기위해 디자인 했던 TB6560 스텝모터 드라이버의 회로를 알아보도록 하겠습니다.

TB6560드라이버 소자는 2상 바이폴라 드라이버입니다.  그렇기 때문에 TB6560 드라이버회로를 사용할경우 2상 바이폴라 스텝모터를 사용하거나 유니폴라 모터의경우 바이폴라 결선(com결선하지 않음.)을 하여 사용하야합니다. 아래는 필자가 데이터 쉬트를 참고하여 드로잉했던 TB6560드라이버의 스키매틱 입니다. 

필자가 드로잉한 TB6560 스텝모터 드라이버 회로도입니다.


 

1-2. 보드 레이아웃.

위의 회로도를 토대로 작성한 보드레이아웃입니다.


필자는 단면 동판을 사용할 예정이었습니다. 상단면에 형성된 패턴은 보드 제작시에 와이어로 결선할 것이므로 이점을 최대한 고려하였습니다. 



1-3. 제작 예시

필자가 실제로사용하고 있는 TB6560 드라이버회로의 모습입니다. 


이번에는 TD-1 자동드릴 머신의 이송 모터에 적용한 스텝모터 구동을 위한 TB6560스텝모터 드라이버 회로에 대해서 알아보았습니다. 다음시간에는 동판, 메인소자, 보조소자,기타 재료를 준비하여 실제로 TB6560 드라이버를 제작해 보도록 하겠습니다. 끝까지 읽어주신 독자여러분께 깊은 감사드리며 앞으로 진행될 TD-1 공개프로젝트에 많은 관심 부탁드립니다.

[목차보기]


- 2015.01.06 불의날에 프미케 -


* TD-1 공개프로젝트 포스트는 프미케의 낙서장 블로그와 네이버 오로카 카페에서 동시 발행됩니다.

Create Date :2014/12/29,  Modified Date : 2014/12/29,  Revision : 1.

[목차보기]


필자는 DIY를 하면서 몇가지 도구를 만들어 사용하고 있습니다. 그중 하나였던것이 1축 이송제어를 기본으로 설계한 프로젝트명 TD-1 자동드릴 머입니다.  자작 PCB드릴링등을 수행해보며 테스트 해본결과 필자가 DIY를 수행하는데 있어 만족스러운 기능을 하는것 같았습니다. 아직은 부족한 부분이 많지만 취미용으로 사용할경우 유용하게 사용할수 있지 않을까라는 생각이 들었습니다. 필자는 문서를 통해 기구 제작 및 컨트롤부 제작방법 등을 하나씩 정리하면서 공유해 보도록 하겠습니다.



3. 모델링으로 보는 TD-1.

3-1. 기본 부품 모델링

지난 시간에 살펴본 '모델링으로 보는 TD-1 리니어 이송모듈' 에서는 리니어 이송 장치에 대한 부품 및 조립 방법을 3D캐드 모델링을 통해 알아보았습니다. 이번 시간에는 스핀들 및 기타 부품을 몇가지 더 추가하여 모델링이 완성된 TD-1 자동드릴 머신의 모습을 살펴보고 실제 제작된 모습을 간단히 소개해보도록 하겠습니다.

TD-1 자동 드릴머신의 본체를 완성시키기 위해서 FreeCAD를 사용하여 아래 그림과 같이 리니어 이송모듈 외에 5가지 부품을 더 모델링 하였습니다. 

좌측 상단부터 리니어 이송모듈, 이송판 추가뭉치, 스핀들 클램프 브라켓, 스핀들, 간섭제거 판, 베드를 모델링 하였습니다.


 

3-2. 모델링을 통한 조립순서 시뮬레이션 

​(1) 작업테이블 역할을할 베드를 준비합니다.


​(2) 베드위에 베어링 간섭을 제거하기위해 위의 그림과 같이 구멍뚫린판을 결합합니다.


(3) 간섭제거판을 설치했으면 그위에 리니어 이송 모듈을 결합합니다.

(4) ​스핀들 거리를 설정 하기위하여 이송판 추가뭉치를 설치해줍니다.


​(5) 스핀들을 설치해야 하므로 위의 그림과 같이 스핀들 클램프 마운트 브라켓을 설치해줍니다.


(6) 스핀들을 결속 하여 모델링을 완료 해줍니다.


(7) 모델링이 완료된 TD-1 자동드릴머신 본체의 모습입니다.


위조립 시뮬레이션에서는 3D캐드 모델링을 통하여 부품의 역할 및 배치 순서에 대하여 알아보았습니다. 다음절에서는 모델링을 토대로 실제 조립된 TD-1 자동드릴머신 본체를 살펴보도록 하겠습니다.



3-3. 제작 예시

필자가 제작해서 실제로 사용하고 있는 TD-1 드릴머신 본체의 모습입니다.


이번에는 TD-1 자동드릴 머신의 본체 제작에대한 부분을 FreeCAD 모델링을 통하여 알아보았습니다. 다음시간에는 재료 및 부품을 준비하여 실제로 TD-1 드릴머신 본체를 제작해보며 모델링 부분에서는 다루지 않았던 제작 공구, 부품제작 방법에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 끝까지 읽어주신 독자여러분께 깊은 감사드리며 앞으로 진행될 TD-1 공개프로젝트에 많은 관심 부탁드립니다.

[목차보기]


- 2014.12.29 달의날에 프미케 -


* TD-1 공개프로젝트 포스트는 프미케의 낙서장 블로그와 네이버 오로카 카페에서 동시 발행됩니다.


Create Date :2014/12/26,  Modified Date : 2014/12/26,  Revision : 1.


[목차보기]


필자는 DIY를 하면서 몇가지 도구를 만들어 사용하고 있습니다. 그중 하나였던것이 1축 이송제어를 기본으로 설계한 프로젝트명 TD-1 자동드릴 머입니다.  자작 PCB드릴링등을 수행해보며 테스트 해본결과 필자가 DIY를 수행하는데 있어 만족스러운 기능을 하는것 같았습니다. 아직은 부족한 부분이 많지만 취미용으로 사용할경우 유용하게 사용할수 있지 않을까라는 생각이 들었습니다. 필자는 문서를 통해 기구 제작 및 컨트롤부 제작방법 등을 하나씩 정리하면서 공유해 보도록 하겠습니다.


 

5. 기구부 부품표.


5-1. 프레임.


종류

규격 

수량

비고

MDF 12T

50 * 255 mm

리니어 좌.우측면판 

MDF 12T

50 * 76 mm

2 

리니어 전.후면판 



5-2. 이송모터.


종류

규격 

수량 

비고 

MDF 12T

50 *30 mm

2

모터 브라켓

MDF 12T

50 * 50mm

1

모터 브라켓

스텝모터

M49SP-2NK

1

이송모터

축커플링

레디얼빔 6-8

1

스크류 와 모터 연결



5-3. 레일&스크류.


종류

규격

수량

비고

MDF 12T

50 * 75 mm

이송 블럭

MDF 12T

36 * 100 mm 

이송 판

연마봉 

7Φ * 250 mm 

이송 레일

드라이베어링

DU0710 

이송 레일

스크류

전산나사 M6 * 270mm

이송 스크류

스크류너트

M6 육각너트 

이송 스크류

내유고무판

1.6T * 20㎟

 이송 스크류 

볼베어링

626ZZ 

 이송 스크류 



5-4. 베드 및 기타.


종류 

규격

수량 

비고 

MDF 12T

50 * 100 mm

1

이송모듈과 베드사이 간섭제거

MDF 12T

210 * 220 mm

 1 

베드



5-5. 스핀들.


종류

규격

수량

비고

스핀들

52Φ 200W DC Spindle

ER11 Collet Chuck

MDF 12T

90 * 65 MM 

 스핀들 클램프 브라켓

볼트

M4 * 20 mm

 스핀들 클램프 브라켓

너트

M4 육각너트

 스핀들 클램프 브라켓

와셔

M4

 스핀들 클램프 브라켓


[목차보기]


- 2014.12.26 쇠의날에 프미케 -


* TD-1 공개프로젝트 포스트는 프미케의 낙서장 블로그와 네이버 오로카 카페에서 동시 발행됩니다.

Create Date :2014/12/23,  Modified Date : 2015/01/06,  Revision : 4.


프롤로그.


I. 기구부

 1. 모델링으로 보는 TD-1 리니어 이송모듈.

 2. TD-1 리니어 이송모듈 제작해 보기.

 3. 모델링으로 보는 TD-1.

 4. TD-1 제작해보기.

 5. 기구부 부품표.


II. 회로부

 1. 회로도로 보는 프미케 TB6560 스텝모터 드라이버.

 2. 프미케 TB6560 스텝모터 드라이버 제작해보기.

 3. 회로도로 보는 2X L298 DC 스핀들 드라이버.

 4. 2X L298 DC 스핀들 드라이버 제작해보기.

 5. 회로도로 보는 TD-1 아두이노 컨트롤 보드.

 6. TD-1 아두이노 컨트롤 보드 제작해보기.

 7. 회로부 부품표(프미케 TB6560 스텝모터 드라이버, 2X L298 DC 스핀들 드라이버, TD-1 아두이노 컨트롤러).


III. 컨트롤 프로그램.

 1. TD-1 기능 설정하기.

 2. TD-1 펌웨어 코딩.

 3. TD-1 컨트롤 보드에 펌웨어 퓨징 및 테스트


에필로그.



- 2014.12.23 불의날에 프미케 -

* TD-1 공개프로젝트 포스트는 프미케의 낙서장 블로그와 네이버 오로카 카페에서 동시 발행됩니다.

Create Date :2014/12/22,  Modified Date : 2014/12/25,  Revision : 2.

[목차보기]


필자는 DIY를 하면서 몇가지 도구를 만들어 사용하고 있습니다. 그중 하나였던것이 1축 이송제어를 기본으로 설계한 프로젝트명 TD-1 자동드릴 머입니다.  자작 PCB드릴링등을 수행해보며 테스트 해본결과 필자가 DIY를 수행하는데 있어 만족스러운 기능을 하는것 같았습니다. 아직은 부족한 부분이 많지만 취미용으로 사용할경우 유용하게 사용할수 있지 않을까라는 생각이 들었습니다. 필자는 문서를 통해 기구 제작 및 컨트롤부 제작방법 등을 하나씩 정리하면서 공유해 보도록 하겠습니다.



1.모델링으로 보는 TD-1 리니어 이송모듈

1-1. 기본 부품 모델링

필자는 TD-1을 계획할 당시 취미용으로 사용하기에 접근하기 쉬운 가격과, 사용자 제어를 통한 어느정도 자동화된 조작 가능성에 촛점을 두었었습니다. 그래서 떠오른 것이 CNC나 XY 직교좌표 로봇등에사용되는 리니어 이송모듈을 적용해 보기로 하였습니다. 튼튼하고 기능좋은 상용품을 구매하여 사용하고 싶었지만 주머니 사정이 넉넉치 않은 필자로서는 비싼가격이 상당히 부담 스러웠습니다.

개인 취미용으로 사용할것이기 때문에 강성, 정밀도는 튼튼하고 기능좋은 상용품보다는  만족스럽지 못하더라도 필자가 접근할수 있는 가격에 기본기능을 수행하도록 하기위해 직접 제작을 하기로 하였습니다.또, 필자가 직접 가공을 해야하므로 복잡한 가공은 불가능 했기때문에 판재와 봉재를 기본으로 재단, 홀, 접합가공으로 제작 하기로 하였습니다.

우선 오폰소스 3D 캐드인 FreeCAD를 사용하여 부품의 기본 모델링을 수행하였습니다. 프레임은 판재를, 레일은 봉재를 사용하였습니다. 이송및 윤활 요소로는 스크류와 베어링등을 설정하였습니다.(이미지에는 모델링 되지 않았지만 스크류부의 이송너트와, 이송레일의  리니어 베어링이 포함 되어야 합니다.)


좌측상단 부터 전후면판, 이송레일용 연마봉, 좌우측면판, 이송스크류, 베어링, 모터 마운트 브라켓, 축커플링, 이송모터를 대략적으로 모델링하였습니다.


이송시 직선운동으로 움직이는 부분인 이송블럭과 이송판으로 구성된 모듈 부품을 모델링 하였습니다.



1-2. 모델링을 통한 조립순서 시뮬레이션 

(1) 상단그림 : 홀가공이된 전후면 판을 배치합니다. (2) 하단그림 : 가공된 홀에 레일로 사용될 연마봉을 장착합니다.


(3)​ 상단그림 : 전후면판사이에 베어링과 이송 스크류를 설치합니다. (4) 하단그림 : 이송모터가 장착되어야 하므로 모터 브라켓을 설치합니다.


​(5) 상단그림 : 스크류와 모터축을 연결할수 있도록 축커플링을 설치합니다. (6) 하단그림 : 커플링에 모터를 설치합니다. (아... 그림에는 커플링 없네요, 상단그림과 같이 커플링이 있다고 가정합니다. 사진찍을때 실수가 있었네요 많은 이해부탁드립니다.)


​(7)  상단그림 : 전면판을 잠시 제거한후 이송블럭 부품을 장착합니다. (8) 하단그림 : 이송블럭 장착을 위해 잠시 빼놓았던 전면판을 다시 끼워넣습니다.


(9) ​상단그림 : 좌우 측면판을 설치합니다. (10) 하단그림 : 모델링을 통해조립이 완료된 리니어 이송모듈 입니다.


위의 조립시뮬레이션에서는 우선 모델링을 통해 조립 과정을 간략하게 알아보기 위한것이므로 필자는 스크류 이송너트와 레일의 리니어 베어링은 표현하지 않았습니다.(실제로는 조립완료 모델링에서 빼먹은걸 알았네요. 귀차니즘신님께서 실제로 만들때 끼워넣으면 된다는 계시를 주시어 따르기로 하였습니다. ^^;)


1-3. 제작 예시

필자는 리니어 이송모듈 제작 당시 수가공을 통해 제작을 하였습니다. 톱 재단, 드릴 홀 가공, 에폭시 접합 가공을 통하여 제작을 할수 있었습니다.

로뎅의 혼이 어린 필자의 수공예 TD-1 리니어 이송모듈 입니다. (결속시 접합을 한다면서 이송판에 왜저리 구멍을 많이 뚫었는지 참~ 미스테리합니다.)


필자의 TD-1 자동드릴 머신의 기본이 되는 리니어 이송모듈을 FreeCAD 모델링을 통하여 알아보았습니다. 다음에는 리니어 이송모듈에 대한 실제 재료및 부품, 필자가 설정한 치수, 여기서는 표현되지 않았던 이송너트 및 리니어베어링 등에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 끝가지 읽어주신 독자여러분께 감사드리며 앞으로 진행될 TD-1 공개프로젝트에 대한 많은 관심 부탁드립니다.

[목차보기]


- 2014.12.22 달의날에 프미케 -


* TD-1 공개프로젝트 포스트는 프미케의 낙서장 블로그와 네이버 오로카 카페에서 동시 발행됩니다.

Create Date :2014/12/22,  Modified Date : 2014/12/25,  Revision : 3.

[목차보기]


프롤로그.

필자는 DIY를 하면서 몇가지의 도구를 만들어 사용하고 있습니다. 그 중에 하나였던 것이 TD-1 자동드릴 머신입니다. 만들기를 하다보면 홀가공작업 및 재단작업의 소요가 매우 많이 발생하는것 같았습니다. 또 전자공작을 위해 제작하는 PCB는 부품삽입을 위해 많은 홀작업을 필요로 했습니다.

도구를 구매하여 사용하고 싶었지만 튼튼하고 기능좋은 상용장비의 경우 취미로 DIY를 하면서 사용하기에는 주머니 사정이 넉넉치 않은 필자로써는 비싼 가격이 상당히 부담스러웠습니다.

그래서 필자가 생각한것은 목적한 만큼의 도구를 제작하여 사용한다면 접근할수 있는 가격이나 필요로 하는 기능이 어느정도 맞춰질것이라는 생각에서 TD-1을 제작하게 되었습니다.

우선 PCB드릴링등을 수행해보며 사용해본결과 취미용 사용할경우 어느정도 쓸만한 모델이지 않을까라는 생각에 아직 부족한 부분이 많지만 공개 프로젝트 형태로 기구 제작 및 컨트롤부 제작방법등을 하나씩 정리하면서 공유해 보도록 하겠습니다.

문서화를 위한 위키, 코드 및 이미지를 담을 리파지토리도 설정해야 하지만 아직까지는 어느것을 정확시 사용할 것인지 설정되지 않았습니다. 리파지토리 경우 GITHUB를 사용하면 될것 같은 생각이지만 위키는 사용해본 서비스가 딱히 없는 관계로 아직 떠오르는 것이 없습니다.(좋은 위키서비스를 알고 계신분이 계시다면 추천 부탁드립니다. pls~) 검색을 좀더 해보고 하나하나 설정 해보도록 하겠습니다.

사용 방향은 여러가지가 있을것 같지만 자료및 기타사항들이 정리된후에 XY플레이트를 애드온 해보려고 합니다. ROS를 적용하여 PCB홀에 대한 타켓스캔 / 자동 드릴링 플랜을 수행해보면 어떨까 하는 대략적인 계획을 가지고 진행해보도록 하겠습니다.

많은 관심과 조언 부탁드립니다. 꾸벅~

[목차보기]


- 2014/12/22  달의날에 프미케 -


* TD-1 공개프로젝트 포스트는 프미케의 낙서장 블로그와 네이버 오로카 카페에서 동시 발행됩니다.

+ Recent posts