Team Project

박찬영·2022년 7월 25일
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첫번째 Team Proeject 기록.

Project 아이디어 및 선정

역할

나의 역활은 제품 설계및 3D프린팅, Raspberry Pi를 이용하여 28ybj-48와 NS-IRPSM 구동 및 서버에 값 올리고 받기 이다. (한명과 같이 협업을 하였다.)

제품 설계 및 3D프린팅

AUTO CAD에서 사용한 단축키

단축키의미
L선
HEXLIX나선 - t(회전 수), h(높이)
3DROTATE3D 회전
MOVE도형 움직이기
PL연결된 선 작성
J결합
F8직교모드
REG평면작성
REV3D 회전 돌출
HEL나선 만들기
SWEEP곡선을 따라 3D 혹은 표면 작성
MIRROR대칭사본작성
SL3D도형 자르기 -3(3군데 클릭으로 자르기)
TR부분 자르기
EXT2D나 3D 곡선 돌출시켜 솔리드 또는 평면 만들기
DLI일자 치수재기
DAL사선 치수재기
DAN각도 재기
DDI지름 재기
DRA반지름 재기
UNI합집합
SUB차집합
SC배율로 크기설정 가능
SHA뷰

완성본

코드 및 설명

코드를 보기 전 GPIO모듈의 기본적인 함수들은 이 블로그를 참고하면 된다.

https://m.blog.naver.com/pk3152/221368513358

Raspberry Pi로 센서 구동

Raspberry Pi를 이용하여 28ybj-48와 NS-IRPSM 구동하는 코드이다.

Raspberry Pi로 28ybj-48 구동

import RPi.GPIO as GPIO
# 해당 모델을 사용하기 위해 python code를 작성할 때 import 해줘야 한다.
import time
 
in1 = 17
in2 = 18
in3 = 27
in4 = 22
 
# careful lowering this, at some point you run into the mechanical limitation of how quick your motor can move
step_sleep = 0.002
 
step_count = 4096 # 5.625*(1/64) per step, 4096 steps is 360°
 
direction = False # 시계방향일 때 True 시계반대방향일 때 False
 
# defining stepper motor sequence (found in documentation http://www.4tronix.co.uk/arduino/Stepper-Motors.php)
step_sequence = [[1,0,0,1],
                 [1,0,0,0],
                 [1,1,0,0],
                 [0,1,0,0],
                 [0,1,1,0],
                 [0,0,1,0],
                 [0,0,1,1],
                 [0,0,0,1]]
 
# setting up
GPIO.setmode( GPIO.BCM )
GPIO.setup( in1, GPIO.OUT )
GPIO.setup( in2, GPIO.OUT )
GPIO.setup( in3, GPIO.OUT )
GPIO.setup( in4, GPIO.OUT )
 
# initializing
GPIO.output( in1, GPIO.LOW )
GPIO.output( in2, GPIO.LOW )
GPIO.output( in3, GPIO.LOW )
GPIO.output( in4, GPIO.LOW )
 
 
motor_pins = [in1,in2,in3,in4]
motor_step_counter = 0 
 
 
def cleanup():
    GPIO.output( in1, GPIO.LOW )
    GPIO.output( in2, GPIO.LOW )
    GPIO.output( in3, GPIO.LOW )
    GPIO.output( in4, GPIO.LOW )
    GPIO.cleanup()
 
 
# the meat
try:
    i = 0
    for i in range(step_count):
        for pin in range(0, len(motor_pins)):
            GPIO.output( motor_pins[pin], step_sequence[motor_step_counter][pin] )
        if direction==True:
            motor_step_counter = (motor_step_counter - 1) % 8
        elif direction==False:
            motor_step_counter = (motor_step_counter + 1) % 8
        else: # defensive programming
            print( "uh oh... direction should *always* be either True or False" )
            cleanup()
            exit( 1 )
        time.sleep( step_sleep )
except KeyboardInterrupt:
    cleanup()
    exit( 1 )
 
cleanup()
exit( 0 )

Raspberry Pi로 NS-IRPSM 구동

#importing the library of RPi.GPIO
#importing the library of time
import RPi.GPIO as GPIO
import time

sensor = 16
#시작과 동시에 Object detected를 하므로 default 값을 -1로 선언
count =-1
#declaring BCM pin 16 which is GPIO 23 of Raspberry Pi
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
#declaring the BCM mode of pins
GPIO.setup(sensor,GPIO.IN)
#set the behaviour of sensor as input
try:
    while True:
        #initiated a infinite while loop
        if GPIO.input(sensor):
        #checking input on sensor
            count+=1
            print("count : {}, Object detected".format(count))
            while GPIO.input(sensor):
            #checking input on sensor again
              time.sleep(0.01)
        #generate time delay of 0.2 seconds
except KeyboardInterrupt:
#if any key is pressed on keyboard terminate the program
    GPIO.cleanup()
    #cleanup the GPIO pins for any other program use

Raspberry Pi로 서버에서 값 Get

#onem2m 가장 최신 리소스 가져오기(get la)

import requests

url = 'http://203.253.128.177:7579/Mobius/phone/data/la'
headers = {
  'Accept': 'application/json',
  'X-M2M-RI': '12345',
  'X-M2M-Origin': 'SluN3OkDey-',
  'Content-Type': 'application/vnd.onem2m-res+json; ty=4'
}

r = requests.get(url, headers = headers)

try:
    r.raise_for_status()
    jr = r.json()

    print(jr["m2m:cin"]["con"])
except Exception as exc:
    print("There was a problem : %s".format(exc))

28ybj-48가 DATA 마지막 서버 값 Get

#final

#휴대폰에서 서버에 값을 올리면 기기가 값을 실시간으로 받아온 다음 모터를 구동하는 로직
import requests
import time
import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
in1 = 17
in2 = 18
in3 = 27
in4 = 22
 
# careful lowering this, at some point you run into the mechanical limitation of how quick your motor can move
step_sleep = 0.002
 
step_count = 4096 # 5.625*(1/64) per step, 4096 steps is 360°
 
direction = False # 시계방향일 때 True 시계반대방향일 때 False
 
# defining stepper motor sequence (found in documentation http://www.4tronix.co.uk/arduino/Stepper-Motors.php)
step_sequence = [[1,0,0,1],
                 [1,0,0,0],
                 [1,1,0,0],
                 [0,1,0,0],
                 [0,1,1,0],
                 [0,0,1,0],
                 [0,0,1,1],
                 [0,0,0,1]]
 
# setting up
GPIO.setmode( GPIO.BCM )
GPIO.setup( in1, GPIO.OUT )
GPIO.setup( in2, GPIO.OUT )
GPIO.setup( in3, GPIO.OUT )
GPIO.setup( in4, GPIO.OUT )
 
# initializing
GPIO.output( in1, GPIO.LOW )
GPIO.output( in2, GPIO.LOW )
GPIO.output( in3, GPIO.LOW )
GPIO.output( in4, GPIO.LOW )
 
 
motor_pins = [in1,in2,in3,in4]
motor_step_counter = 0 
 
def cleanup():
    GPIO.output( in1, GPIO.LOW )
    GPIO.output( in2, GPIO.LOW )
    GPIO.output( in3, GPIO.LOW )
    GPIO.output( in4, GPIO.LOW )
    GPIO.cleanup() 





print("실시간으로 값 읽어오기")
print("----------------------------------")
while(True):
    url = 'http://203.253.128.177:7579/Mobius/phone/data/la'
    headers = {
    'Accept': 'application/json',
    'X-M2M-RI': '12345',
    'X-M2M-Origin': 'SluN3OkDey-',
    'Content-Type': 'application/vnd.onem2m-res+json; ty=4'
    }

    r = requests.get(url, headers = headers)
    r.raise_for_status()
    jr = r.json()
    
    if(jr["m2m:cin"]["con"][-1]=="1"):
        print("motor_working")
        i = 0
        for i in range(step_count):
            for pin in range(0, len(motor_pins)):
                GPIO.output( motor_pins[pin], step_sequence[motor_step_counter][pin] )
            if direction==True:
                motor_step_counter = (motor_step_counter - 1) % 8
            elif direction==False:
                motor_step_counter = (motor_step_counter + 1) % 8
            else: # defensive programming
                print( "uh oh... direction should *always* be either True or False" )
                cleanup()
                exit( 1 )
            time.sleep( step_sleep )
    else:
        print(jr["m2m:cin"]["con"])

Raspberry Pi로 서버에서 값 Post

#onem2m 리소스 생성하기 (cin)

import requests


url = "http://203.253.128.177:7579/Mobius/phone/data"

headers = {
  'Accept': 'application/json',
  'X-M2M-RI': '12345',
  'X-M2M-Origin': 'SluN3OkDey-',
  'Content-Type': 'application/vnd.onem2m-res+json; ty=4'
}

data = {
    "m2m:cin": {
        "con" : "test on raspberry"
    }
}

r = requests.post(url, headers = headers, json = data)

try:
    r.raise_for_status()
    jr = r.json()
    #가장 최근에 생긴 con 값 받아오기
    print(jr['m2m:cin']['con'])
except Exception as exc:
    print('There was a problem %s' %(exc))

Get Post 활용

Get Post가 일어나야하는 IR센서 코드이다.

NS-IRPSM Post Get

#final

#모터가 구동되는 상태에서 IR이 Phone/count 값 만큼 약을 카운트했을 때 서버에 0을 올리는 코드
#서버에 0을 올림으로 써 추후게 모터를 중지시킬 
#importing the library of RPi.GPIO
#importing the library of time
from http import server
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import requests
sensor = 16
#시작과 동시에 Object detected를 하므로 default 값을 -1로 선언
count =-1
#declaring BCM pin 16 which is GPIO 23 of Raspberry Pi
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
#declaring the BCM mode of pins
GPIO.setup(sensor,GPIO.IN)
#set the behaviour of sensor as input

while True:
    
    #서버에서 count 값을 Get
    url_count_get = 'http://203.253.128.177:7579/Mobius/phone/count/la'
 
    headers_count_get = {
        'Accept': 'application/json',
        'X-M2M-RI': '12345',
        'X-M2M-Origin': 'SluN3OkDey-',
        'Content-Type': 'application/vnd.onem2m-res+json; ty=4'
    } 
   
    
    r_count_get = requests.get(url_count_get, headers = headers_count_get)
    r_count_get.raise_for_status()
    jr_count_get=r_count_get.json()
    server_count = (int)(jr_count_get["m2m:cin"]["con"])
    print("서버에서 읽어온 count의 값 : {}".format(server_count))

    


    
    #initiated a infinite while loop
    if GPIO.input(sensor):
    #checking input on sensor
        count+=1  #어플에서 보낸 알약투여 갯수랑 비교하기 위한 변수
        if(server_count == count ): # 만약 알약 투여 갯수가 같다면 
            print("잘 들어왔습니다, 서버카운트 값 : {}, 알약이 나온 개수 : {}".format(server_count, count))
            
            #*****************Post cin****************************
            url = "http://203.253.128.177:7579/Mobius/phone/data"
            #데이터에

            headers = {
            'Accept': 'application/json',
            'X-M2M-RI': '12345',
            'X-M2M-Origin': 'SluN3OkDey-',
            'Content-Type': 'application/vnd.onem2m-res+json; ty=4'
            }
			#0의 값을 서버에 올려준다.
            data = {
                "m2m:cin": {
                    "con" : "0"
                }
            }

            r = requests.post(url, headers = headers, json = data)
            #*****************Post cin******************************
            break
        print("count : {}, Object detected".format(count))
        while GPIO.input(sensor):  #센서에 아무런 일이 없으면 이 루프에 빠진다.
        #checking input on sensor again
            time.sleep(0.01)

구동

final라고 써있는 두 개의 코드를 동시에 실행시킨다.

이렇게 Post Get를 동시에 하여 어플에서 보내는 값하고 센서에서 보내는 값을
서버에서 처리하여 제품이 구동하게 된다.

구동 영상

https://youtu.be/kJsgZRtHAWA

추가적인 기능들(IOS어플 만들기 및 QR코드 인식으로 사용자 등록, 스피커로 알약 배출 완료시 알림 기능)은 SW파트에서 해결했다.

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박찬영
안녕하세여

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