아두이노 우노 보드를 활용한 미세먼지측정기 키트로서 미세먼지 센서를 이용하여 PM2.5 농도를 측정하여 표시하며 DHT11온습도 센서를 통해 현재의 온도와 습도를 표시합니다.

아래에서는 키트를 조립하는 방법에 대해서 설명합니다. 조립을 위해서는 납땜이 필요하며 인두기 등의 납땜 공구가 필요합니다.

또한 소스를 수정하여 자신만의 프로젝트에 활용하기 위해서는 아두이노 IDE를 컴퓨터에 설치하셔야 합니다.

SAMON1 아두이노 미세먼지측정기 키트 조립방법

여기서는 키트 구성품을 사용한 조립방법에 대해 설명합니다. 미세먼지측정기 프로그램은 제공되는 아두이노 보드에 내장되어 있으며 별도의 프로그램 작업은 필요하지 않습니다.

1. 특징 및 사전준비 사항

SAMON1 아두이노 미세먼지측정기의 기본 기능은 아래와 같습니다.

기본 기능

• PM2.5 실시간 미세먼지 농도 표시
• 현재 온도 및 습도 표시
• 다양한 USB전원 사용가능 : PC USB포트, USB 충전기, 휴대용 배터리

조립을 위해서는 인두기를 포함한 기본 납땜 공구가 있어야 합니다.

완성된 모습

2. 키트 구성품 리스트

아두이노 미세먼지측정기 키트의 구성은 아래와 같습니다.

3. 아두이노 우노 보드 커넥터 납땜

아두이노보드와 먼지센서와 연결을 위한 커넥터를 납땝합니다. 먼지센서로 전원을 공급해주기 위한 5V와 GND, 그리고 데이터를 받아오기 위한 RX핀이 필요합니다.

아래 사진과 같이 아두이노 보드의 뒷면에 4핀 암컷 커넥터를 올리고 앞에서 납땜하면 됩니다.

아두이노 보드의 앞면에서 아래와 같이 납땜합니다. 총 3줄의 4핀 홀 중 맨 윗줄에 납땜하여야 합니다.

4. LCD모듈 커넥터 납땜

온습도 센서와 연결하기 위해 LCD모듈에 각각 2핀헤더와 5핀헤더를 납땜합니다.

먼저 포함된 헤더커넥터를 2핀과 5핀으로 각각 자릅니다.

아래와 같이 2핀 커넥터는 5V와 GND에 납땜하고 5핀커넥터는 A1~A5에 납땜합니다.

5. 먼지센서 커넥터 납땜

먼저 먼지센서용 커넥터케이블을 아래와 같이 먼지센서와 결합합니다.

키트에 포함된 4P 앵글 헤더커넥터에 아래와 같이 케이블을 납땜합니다.

6. LCD모듈과 아두이노 보드 연결 및 조정

이제 아두이노 보드와 LCD모듈을 결합합니다. 이때 아두이노 보드의 핀맵과 LCD모듈의 핀맵이 일치하도록 조립해야 합니다. 

USB로 전원을 공급하면 아래와 같이 LCD창에 아무것도 나타나지 않을 수 있습니다. LCD모듈 좌측 상단의 트리머(가변저항)을 조절하여 LCD창에 기본 메시지가 나타날 때까지 돌립니다.

아래와 같은 메시지가 LCD창에 나타나면 정상입니다.

7. 먼지센서 연결

이제 먼지센서와 아두이노 보드와 커넥터로 연결합니다. 아래처럼 결선하되 특히 전원선의  5V와 GND가 바뀌지 않도록 주의하여야 합니다.

커넥터를 연결한 후 전원을 공급하면 아래와 같이 미세먼지 농도가 LCD화면에 표시됩니다. 만약 아래와 같이 표시되지 않는다면 즉시 전원을 빼고 먼지센서와 아두이노 보드 간에 케이블 연결이 정확하게 되었는지 확인합니다.

8. 온습도센서 연결

이제 온습도센서를 커넥터로 연결합니다. 아래 사진을 참조하여 선이 바뀌지 않도록 주의하면 각각의 핀에 연결합니다.

연결을 되었으면 USB포트로 전원을 공급합니다. 아래와 같이 온도와 습도가 표시되면 정상입니다.

9. 마무리 및 테스트

여기서부터는 사용자의 용도와 취향에 따라 달라질 수 있는 내용으로 참고하시기 바랍니다.

아래와 같이 양면테이프로 아두이노 우노보드에 먼지센서와 온습도센서를 부착합니다.

케이블 타이등으로 케이블을 아래와 같이 정리합니다.

 

아래는 휴대용 보조배터리로 구동한 모습입니다.

 

아래는 소스컴파일에 필요한 DHT온습도센서용 아두이노 라이브러리 입니다.

라이브러리

• DHT온습도센서 라이브러리 다운로드

 

소스코드

소스코드는 키트에 포함되어 있으며 유인물로 제공됩니다.

아래는 키트에 포함된 아두이노 우노 R3 호환보드입니다. USB 드라이버만 별도로 설치하시면 됩니다.

 

아래 링크의 드라이버를 다운로드합니다.

아두이노 우노 R3 호환보드용 CH340 USB드라이버

• CH340 USB드라이버

 

다운로드한 드라이버파일의 압축을 풀고 SETUP.EXE를 실행하면 아래의 창이 나타나며 INSTALL버튼을 누르면 드라이버가 설치됩니다.

 

드라이버를 설치한 후 아두이노 우노 보드를 USB에 연결하면 장치관리자에서 아래와 같이 시리얼포트가 등록되어 있는 것을 확인할 수 있습니다.

 

아래 링크로 가시면 아두이노 IDE 소프트웨어 설치파일을 다운로드할 수 있으며 기본적인 아두이노 IDE 사용법을 익힐 수 있습니다.

아두이노IDE 설치 및 사용방법 링크

• 아두이노 IDE 설치 및 프로그램 업로드와 보드 테스트 하기