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개요 (Overview)

미세먼지 정보를 인터넷에서 가져와서 컬러 OLED에 표시해주는 실시간 미세먼지 모니터를 제작하였습니다.

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부품 (Component)

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부품명 수량 비고
Kameleon Core 1
1.5" 컬러 OLED 디스플레이 (SSD1351 SPI) 1 Adafruit 에서 구매
Wi-Fi 모듈 (ESP-01) 1
점퍼 와이어 12 10cm Male-Female
미니 브레드보드 1 3.5cm x 4.5cm
자석 8 지름 3mm, 두께 3mm
십자 스크류 볼드 4 M2x6 (길이는 5mm ~ 7mm 까지 가능)
케이스 2 조각 3D 프린터로 출력

배선 (Wiring)

아래와 같이 브레드보드와 점퍼 와이어를 이용하여 배선합니다.

Kameleon Core ESP8266 SSD1351
3V3 VCC, CH_PD 3V3
GND GND GND
6 (UART0 TX) RXD
7 (UART0 RX) TXD
12 (SPI0-MOSI) DATA (MOSI)
10 (SPI0 CLK) CLK
8 D/C
9 RST
17 CS

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조립 (Assembly)

케이스는 3D 프린터에 PLA 필라멘트를 사용하여 출력하였습니다. 출력을 위한 모델은 아래에서 다운 받을 수 있습니다.

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케이스 출력이 완료되면 OLED를 케이스 커버에 M2x6 볼트를 사용하여 부착합니다. 볼트는 너무 강하지 않게 떨어지지 않을 정도로만 적당히 조여야 합니다. 너무 강하게 조이면 케이스 커버가 뭉개지거나 OLED 보드가 휘어질 수 있습니다.

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케이스 커버와 몸체는 자석을 이용해서 결합합니다. 우선 커버와 몸체에 있는 네 곳의 구멍에 자석을 밀어 넣어야 합니다. 팁을 주자면 먼저 몸체에 자석 4개를 밀어 넣습니다. 자석은 핀셋으로 잡고 망치로 때려서 넣거나, 플라이어(뺀찌)에 자석을 붙인 다음 강한 힘으로 내리눌러 넣으면 쉽습니다. 주의!!! : 커버에 자석을 넣을때에는 몸체에 부착된 자석와 끌어당겨져 부착될 수 있도록 방향을 잘 판단해서 삽입해야 합니다. 잘못 삽입하면 케이스 커버를 다시 출력해야 할 수 있습니다. 자석의 삽입이 끝나면 몸체의 공간에 보드를 넣고 커버를 닫으면 완성입니다.

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설정 (Setup)

프로젝트 코드를 실행하기 위해서는 4개의 항목이 storage에 저장되어야 합니다.

먼저 WI-Fi 네트워크 접속을 위한 WIFI_SSIDWIFI_PASSWORD 항목을 아래와 같이 storage에 저장합니다.

> storage.setItem('WIFI_SSID', 'MyHome'); // WiFi SSID
> storage.setItem('WIFI_PASSWORD', '********'); // Wi-Fi Password

그리고, 실시간 미세먼지 정보를 얻기 위해 API KEY를 발급받은 다음 storage에 저장합니다. 미세먼제 측정 정보는 공공데이터포털의 대기오염정보 조회 서비스 를 활용하였습니다.

> storage.setItem('AIRKOREA_APIKEY', '***********************'); // API Key

마지막으로 미세먼지 정보를 얻어올 측정소명을 URI 인코딩한 다음 storage 저장합니다. 각 지역별 미세먼지 측정소 이름은 이곳에서 찾을 수 있습니다. Kameleon은 현재 Unicode 지원이 되지 않아 측정소명을 한글로 입력할 수 없습니다. 따라서 측정소 한글 이름을 encodeURIComponent 함수를 이용하여 URI 인코딩한 다음 저장해야 합니다.

> storage.setItem('AIRKOREA_STATION', '%EA%B0%95%EB%82%A8%EA%B5%AC'); // e.g.) 강남구

Node.js 혹은 브라우저의 콘솔에서 encodeURIComponent("종로구")와 같이 입력하면 인코딩 문자열을 얻을 수 있습니다.

% node
> encodeURIComponent("강남구");
'%EA%B0%95%EB%82%A8%EA%B5%AC'
>

사용법 (Usage)

전원을 연결하면 자동으로 Wi-Fi를 연결하고 한시간 마다 미세먼지 정보를 가져와서 화면에 표시해줍니다. 미세먼지의 등급은 아이콘으로 총 4단계로 표시됩니다 (좋음:파란색, 보통:초록색, 나쁨:주황색, 매우나쁨:빨간색)으로 표시됩니다. PM10과 PM2.5 수치(㎍/㎥)도 하단에 표시됩니다.