살면서 이것저것 많이 사부작 거리는데
시간 지나고 나면 뭘 했었는지 기억도 잘 안나는것 같다.
예전엔 DIY 블로그를 만들어 보겠다는 원대한 꿈(?) 같은걸로 글을 썼는데
이제는 그냥 기록 남기기 용으로라도 써야겠다 ㅋㅋ
제목처럼 스쿠터에 BLE(블루투스) 스마트키를 만드는 중이다.
키리스의 꿈, 차는 못했지만 스쿠터는 가능할것 같다.
주행중에 시동이 꺼져도 브레이크 작동에 문제가 없으니깐 ㅋㅋ
목표는 단 하나, 주머니에 차키만 없으면 된다.
차에서 스쿠터로 환승할때, 지하주차장에서 집까지 올라와서 차키찾고 내려갈 필요 없이
주머니에 언제 탈지도 모르는 스쿠터 키까지 넣고 다닐 필요 없이
핸드폰이든 뭐든 스쿠터를 움직일수만 있게 하면 되는게 목표.
회로도상에서 보면 키박스의 역할이 간단하다.
키 돌려서 ON 만들면 R2 - B1 - B3 - B4 에 전기가 통하게 된다.
퓨즈박스를 보면
R1 : 배터리에서 오는 선
R2 : 키박스로 가는 선
B1, B3 : 키박스에서 오는 선
W/G : 스쿠터 전기공급(라이트, 계기판, 혼 등 전기류 일체)
B2 : 파워릴레이 전기공급
즉, 키를 돌리면 스쿠터 전체적으로 전기가 공급되는거다.
왼쪽 그림처럼 릴레이를 R2, B, B1에 연결하고
오른쪽 그림처럼 동작시키면 키 돌린것과 동일하게 스쿠터에 전기가 공급된다.
이제 필요한 부품들을 준비해볼까..
보물상자에 들어있던 아두이노, 한번도 사본적 없는데 들어있다.
어디 굴러다니던거 주워놨던듯;; 001 아니면 304 겠지 ㅋㅋ
atmega328p 칩에 박힌 제조일자가 1303이다.
스마트키라면 뾱뾱소리가 나야 제맛.
95750-3L001 이 2000년대 후반 현대차 스마트키에 달려있던 피에조 부저다.
좌측 18913-05224AS는 커넥터 배선
우측은 제네시스 하이 혼이랑 커넥터 배선이다. 뜯은김에 교체하려고 같이 샀다.
그리고 CC2541 칩셋 쓴 BLE(블루투스) 모듈 샀다.
HM10 호환품인데 싸다. 그리고 HM10 펌웨어 올리면 기능 똑같이 쓸수 있다 ㅋㅋ
릴레이 모듈도 샀다. 나중에 전기 먹을걸 고려해서 high active 가능한걸로.
어릴때는 릴레이만 사서 직접 트랜지스터 붙이고 했을텐데 요즘은 그런 열정 없다.
파는거 있으면 파는거 쓰는게 여러모로 좋다.
합체후 테스트. 잘 된다.
스쿠터쪽도 작업해준다.
릴레이를 두개나 더 달았다.
혼 릴레이는 기존 혼(1.5A) 보다 큰 용량의 혼(5.0A) 를 쓰게 되서, 혼 배선에 무리를 주지 않기 위해 장착
키박스 릴레이는 키박스 동작시키기 위해 장착, 둘다 40A 파워릴레이다.
아까 위에서 본 빨간색 릴레이 모듈은, 이 파워 릴레이를 동작시키기 위한 것. 쉽게말해 이중 릴레이다.
피에조 부저 장착. 이친구는 전류가 낮아서 빨간색 릴레이 모듈에 직접 연결된다.
스쿠터 좌측 공간이 여유가 있어서 여기에 릴레이를 두었다.
대충 프로토타입이니까 전기테이프로 고정 ㅋㅋ
이 사진 한장이 나오기 위해서 너무 손이 많이가서 사진을 못찍었다.
그냥 안에 릴레이 들어있음 ㅋㅋ
그리고 앞쪽 콘솔박스 안에 이렇게 두었다.
좌측 노란색선은 릴레이 공급용 5v 전원
우측에는 gpio 핀에 대응하는 릴레이 컨트롤 신호선, 그리고 스위치 신호선
가운데는 12v 전원 입력 선
차량같은 장비에 쓰기엔 스크류 쉴드가 참 편한것 같다.
BLE 모듈은 뒷면에 양면테이프로 붙였다.
스마트키에 스위치가 꼭 필요한데, 기존 비상등 스위치의 비상등 프린팅을 손톱으로 지웠다.
그리고 분해해서 푸쉬락 타입 스위치를 푸쉬 스위치로 개조했다.
말이 개조지, 걸쇠 하나 뽑아버리면 된다 ㅋㅋ
이 스위치는 아두이노 2번핀과 GND에 연결되어 있고, 풀업된 상태로 인터럽트를 받는다.
대충 터미널 어플로 UART로 텍스트 보내서 시동 켜고 꺼봤다
정확히는 키 온 상태가 되는것이고, 스타트 버튼은 따로 눌러서 걸었다.
프로토타입은 성공했으니 이제 상품화(?)를 해야되는데
몇가지 문제점이 있다.
1. 핸들 락
스쿠터는 핸들락이 유일한 내장 잠금장치이다.
큰 바이크는 어차피 못가져가니 도난에 무신경하지만 125cc 꼬마애들은 다르다.
핸들락이라도 걸어놔야겠는데 도저히 아이디어가 안떠오른다. 서보모터나 리니어모터로 락을 걸자니, 주행중에 오작동으로 락걸리면 답이 없다.
결국 키박스로 핸들락을 걸고, 키는 트렁크에 보관하는 걸로 하려한다.
이 스쿠터는 키 온이 되면 트렁크 래치 솔레노이드를 작동시킬수 있어서
키 없이 트렁크를 열수 있다. 그래서
1) 핸드폰으로 키 온을 시키고
2) 트렁크를 열고 키를 꺼내서
3) 핸들락을 풀고
4) 다시 트렁크에 넣는다
좀 병맛같은데, 뒤에 탑박스도 키로 열어야 되서 어차피 키가 필요하더라.
어쨌든 주머니엔 없으니깐 ^^
2. 전력소모
프로토타입답게 그냥 돌아가는것만 확인하느라 아두이노 무한루프를 돌렸더니
키 오프 상태로 대기만 하는데 전류가 60mA 근접하게 나온다.
BLE 모듈 10mA, 나머지는 아두이노 몫이다.
일단 아두이노 보드를 바꿔야 될듯 하다. uno 는 usb-serial 컨버터, LDO 등등 너무 쓸데없는게 많다.
보드는 프로 미니로 바꾸고, 외장 스위칭 레귤레이터를 달고, LED는 뽑아버리고, 슬립모드에 들어가면 많이 개선된다 카더라.
BLE 모듈도 슬립모드가 있고, 이때 페어링이 되면 깨어나는것 같다.
BLE 모듈을 페어링으로 먼저 깨우고, 아두이노에 인터럽트를 줘서 깨워주면 될것 같다.
목표 전류량은 1mA
3. 방수
릴레이 박스가 앞쪽에 있어서 방수에 취약하다.
박스를 견고하게 만들려고 했는데, 글쓰면서 생각해보니까 릴레이도 그냥 콘솔박스 안쪽으로 가져와야겠다.
4. BLE 모듈 교체
펌웨어를 HM10 것으로 바꿔봐도 pin 설정한 상태로 페어링이 안된다. 아무나 붙을수 있다는 소리.. ㄷㄷ
뭐 내부적으로 패스워드를 쓰면 키 온을 막을수는 있지만, 페어링이 되면 슬립에서 깨어나지 않는가 ㅡ.ㅡ
모듈 바꿔야 될것 같은데, 눈에 들어오는건 nRF52832 칩셋 보드다. 저전력+BLE 모두 가능하니까 궁극적으로는 이 보드를 쓰는게 목표다.
5. 핸드폰 앱
언제까지 터미널을 쓸수는 없지 않은가. 간단하게라도 만들어야 할듯
6. 버튼 교체 및 깜빡이, 혼 배선연결
버튼도 이쁘고 LED 있는걸로 바꿔서 상태표시좀 하고
깜박이랑 혼도 연결해야 도난방지 기능도 추가할수 있을것 같다.
그럼 가속도 센서도 필요한건가.. ㅡ.ㅡ
이부분은 옵션이다. 나중에 할거없으면 해봐야지.
현상태로는 연결해놓고 일주일을 채 못버티니까 얼른 슬립모드 작업을 해야겠다.