IoT EDU/MAKE 플랫폼인 Circulus(www.circul.us) 를 이용하여, IoT 서비스를 구현해 봅니다. 첫번째 시간 과정으로, 기초 센서 실습 및 Circulus 를 통한 IoT 제어를 다루어 봅니다.

1. 누구나, 메이커!!
라즈베리파이로 IoT 시작하기
THINKER TO MAKER

2. THINKER TO MAKER

3. MAKE with Circulus

4. IoT (Internet of Things)
THINKER TO MAKER
사물 인터넷

5. IoT
생활 속 사물들을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 환경

6. IoT, 그러나….
오! 짱 신기하다
내가 원하는 건 없다
비싸다
VS.

7. Maker Movement
THINKER TO MAKER
메이커 운동

8. Maker
무언가를 만드는 사람
Maker Movement
Maker들이 만드는 법을 공유하고 발전시키는 흐름

9. 만들라
나누라
주라
배우라
도구를 갖추라
가지고 놀라
참여하라
후원하라
변화하라
메이커 운동 선언문

10. 메이커 커뮤니티

11. 메이커 스페이스
국내현황

12. 메이커 행사

13. 메이커 행사
Maker Faire

14. 메이커 행사
Hacker-thon

15. 메이커 작품 (국외)

16. 메이커 작품 (국내)

17. 메이커 창업
Crowd Funding

18. Open Source H/W
THINKER TO MAKER
오픈소스 하드웨어

19. Open Source H/W
The World's First
9$ Computer

20. Arduino vs. Raspberry Pi
Micro Controller
No
Micro Computer
Yes
성격
리눅스
C
C, C++, Java,
Python, NodeJS,
Ruby ...
개발 언어
No Yes카메라
Limit Yes무선환경

21. Raspberry Pi
Name
Raspberry Pi
Model A+
Raspberry Pi
Model B+
Raspberry Pi2
Model B
Raspberry Pi
Zero
Raspberry Pi 3
Model
Price $20 $35 $5 $35
Processor ARM 11
ARM
Cortex A7
ARM 11
ARM
Coretex-A53
Clock Speed 700Mhz 900Mhz 1Ghz 1.2Ghz
RAM 256MB 512MB 1GB 512MB 1GB
Multi Core Single Quad Single Quad
Flash Micro SD Card
GPIO 40
Ethernet N/A 10/100 N/A 10/100
USB USB 2.0X1 USB 2.0X4 Micro 1 USB 2.0X4
Power 5V, 200mA 5V, 600mA 5V, 800mA 5V, 160mA N/A
Video Out HDMI, Composite Mini-HDMI
HDMI,
Composite
Audio Out HDMI, Analog Mini-HDMI HDMI, Analog

22. Circulus 소개
THINKER TO MAKER
온라인 코딩교육 + 메이커 플랫폼

23. Circulus Architecture
Core Engine
API Gateway
M2M Controller
Cloud Storage
CirculOS
Intelligence Agent
Circulus
App
Circulus
Web
Data Processing
H2H Controller
모바일부터 하드웨어까지. IoT 개발 학습/제작 클라우드 플랫폼
복잡한 IoT 지식 없이, 생각을 다양한 API를 사용하여 손쉽게 구현 가능

24. One JavaScript - Multi Use
JavaScript (+NodeJS) 만으로 모바일 부터 하드웨어 개발까지 구현
C 나 Java 지식 없이 하나의 언어로 IoT 서비스 제작/배포 지원

25. www.circul.us

26. www.circul.us
1. WiFi 연결
1 2
3 4

27. www.circul.us
2. Raspberry Pi 시리얼 번호
OR

28. www.circul.us
3. 프로젝트 생성하기
Lecture_01
Basic sensor study

29. www.circul.us
4. IP와 라즈베리파이 접속 상태 확인

30. 라즈베리파이 OS 설치
THINKER TO MAKER
라즈비안 & Circulus OS

31. Rasbian
https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

32. Circulus OS
rom.circul.us circul.us

33. SSH 접속하기
THINKER TO MAKER
이렇게 사용할 수도 있어요

34. SSH 접속하기
Raspberry Pi IP주소
Rasbian
ID : pi
PWD : raspberry
Circulus OS
ID : pi
PWD : circulus

35. What to do?
THINKER TO MAKER
오늘 배울 것은?

36. Basic
THINKER TO MAKER
그 전에 잠깐, 기초

37. Javascript 기초
1. 모듈 추가하기
var wpi = require('wiring-pi');
2. 변수 선언하기
var val = 10;
3. 출력문 만들기
console.log(“Hello, Raspberry Pi”);
var num = 10;
console.log(“저는 ” + num + “살 입니다.”);

38. var isOn = 1;
setInterval(function(){
wpi.digitalWrite(pin, isOn);
isOn = +!isOn;
}, 1000);
Javascript 기초
4. 루프 사용하기
if(a >= b)
return a;
5. if문 사용하기
While(a == true)
console.log(“true”);
6. while문 사용하기

39. Bread board 사용하기
납땜없이 선 연결만을 이용하여 센서와 라즈베리파이를 연결
가로로 표시된 부분이 하나로 연결

40. GPIO(General Purpose Input/Output) 사용하기
입출력을 담당하는 핀,
SPI, I2C, UART 핀 지원

41. Wiring-pi 사용하기
GPIO 라이브러리 중 하나
아두이노와의 연계를 위해 핀 번호를 지정
15
16
1
4
5
6
10
11
26
27
28
29
8
9
7
0
2
3
12
13
14
21
22
23
24
25

42. LED
THINKER TO MAKER
LED

43. LED
LED를 켜보자!
Ground VCC
GPIO
- +
※ 일반 GPIO도 3.3V까지 출력됨.
VCC 대신 GPIO를 연결하여 입력 또는 출력으로 사용할 수 있음.

44. LED ON
//set module for control led
var wpi = require('wiring-pi');
//init gpio
wpi.setup('gpio');
wpi.wiringPiSetup();
//init pinMode
var pin = 4;
wpi.pinMode(pin, wpi.OUTPUT);
//on led
var isOn = 1;
wpi.digitalWrite(pin, isOn);
LED를 켜보자!

45. LED ON/OFF
//set module for control led
var wpi = require('wiring-pi');
//init gpio
wpi.setup('gpio');
wpi.wiringPiSetup();
//init pinMode
var pin = 4;
wpi.pinMode(pin, wpi.OUTPUT);
//on/off led
var isOn = 1;
setInterval(function(){
wpi.digitalWrite(pin, isOn);
isOn = +!isOn;
}, 1000);
1초에 한 번씩 LED가 ON/OFF되도록 해보자!

46. Ultrasonic Sensor
THINKER TO MAKER
초음파센서(HC-SR04)

47. 초음파 센서 원리
초음파를 통해 일정한 거리 이내에 사물이 있는지 파악
사물과의 거리가 얼마나 떨어졌는지 측정
VCC : 5V GND : Ground
Trig : 초음파 전송 Echo : 초음파 수신

48. 초음파 센서 원리
[High가 끝나는 시간 – Low가 끝나는 시간] / 58

49. 초음파 센서 연결하기
VCC
Ground
Echo
Trig

50. 초음파 센서 거리 측정하기
// Add module
var wpi = require('wiring-pi');
var sleep = require('sleep');
var microtime = require('microtime');
//set var
var TRIG, ECHO;
TRIG = 16;
ECHO = 15;
wpi.setup('gpio');
wpi.wiringPiSetup();
//init pinMode
wpi.pinMode(TRIG, wpi.OUTPUT);
wpi.pinMode(ECHO, wpi.INPUT);
//calc
setInterval(function(){
var cnt1 = 0;
var cnt2 = 0;
wpi.digitalWrite(TRIG, wpi.LOW);
sleep.usleep(2);
wpi.digitalWrite(TRIG, wpi.HIGH);
sleep.usleep(20);
wpi.digitalWrite(TRIG, wpi.LOW);
while(wpi.digitalRead(ECHO) == wpi.LOW)
{
if(cnt1++ > 1000)
{
break;
}
}
var startTime = microtime.now();
while(wpi.digitalRead(ECHO) == wpi.HIGH)
{
if(cnt2++ > 10000)
{
break;
}
}
var endTime = microtime.now();
var distance = (endTime - startTime) / 58;
console.log('distance ' + distance);
}, 1000);

51. 7-Segment
THINKER TO MAKER
세븐-세그먼트 (4 Digit LED)

52. 7-Segment란?
VCC 5v
GROUND Ground
SCLK 동기화 신호
MOSI 마스터 출력 -> 슬레이브 입력
MISO 슬레이브 출력 -> 마스터 입력
CE Chip enable

53. 7-Segment 연결하기
VCC -> GPIO
Ground
CE0 -> CS#
SI
SCK->SCLK

54. 7-Segment 연결하기
startup 동작 모드 시작
setDecodeNone Bit 단위의 데이터로 보여줌
setDedcodeAll 인코딩하여 보여줌 (“0”~”9”, “E”, “H”, “L”, “P”, “-”, “ ”만)
setDigitSegments Bit단위로 계산하여 정보를 표시(setDecodeNone)
setDigitSymbol 인코딩 가능한 값만 정보를 표시(setDecodeAll)
setScanLimit 화면에 출력할 글자 개수 제한 (MAX: 8)
setDisplayIntensity 화면 밝기 제한(MAX : 15)

55. 7-Segment 연결하기
//set module for segment
var MAX7219 = require('max7219');
var disp = new MAX7219("/dev/spidev0.0");
//init
disp.setDecodeNone();
disp.setScanLimit(8);
disp.startup();
disp.setDisplayIntensity(15);
//display
disp.setDigitSegments(0, [0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1]);
disp.setDigitSegments(1, [1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1]);
disp.setDigitSegments(2, [1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1]);
disp.setDigitSegments(3, [0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1]);
//set module for segment
var MAX7219 = require('max7219');
var disp = new MAX7219("/dev/spidev0.0");
//init
disp.setDecodeAll();
disp.setScanLimit(8);
disp.startup();
disp.setDisplayIntensity(15);
//display
disp.setDigitSymbol(0, "H", true);
disp.setDigitSymbol(1, "-");
disp.setDigitSymbol(2, "L");
disp.setDigitSymbol(3, "-", true);
DigitSegments 방식 출력하기 DigitSymbol 방식 출력하기

56. 7-Segment에 출력하기
//set module for segment
var MAX7219 = require('max7219');
var disp = new MAX7219("/dev/spidev0.0");
//init
disp.setDecodeAll();
disp.setScanLimit(8);
disp.startup();
disp.setDisplayIntensity(15);
//display
disp.setDigitSegments(0, [0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0]);
disp.setDigitSegments(1, [0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1]);
disp.setDigitSegments(2, [0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0]);
disp.setDigitSegments(3, [0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1]);
//set module for segment
var MAX7219 = require('max7219');
var disp = new MAX7219("/dev/spidev0.0");
//init
disp.setDecodeAll();
disp.setScanLimit(8);
disp.startup();
disp.setDisplayIntensity(15);
//display
disp.setDigitSymbol(0, 0);
disp.setDigitSymbol(1, 3);
disp.setDigitSymbol(2, 1);
disp.setDigitSymbol(3, 4);
DigitSegments 방식 출력하기 DigitSymbol 방식 출력하기

57. Temperature-humidity Sensor
THINKER TO MAKER
온습도 센서(DHT-11)

58. 온습도 센서
GND
DATA
VCC
온도와 습도를 동시에 측정할 수 있는 센서
모델명 용도 온도 측정 범위 습도 측정 범위
DHT11 실내용 0 ~ 50도 20 ~ 80%

59. 온습도 센서
//set module for dhht11
var dht = require('node-dht-sensor');
//init pin number
dht.initialize(11, 21);
//check temp, humidity
setInterval(function(){
console.log(dht.read());
}, 1000);

60. Remote Control with Smart Phone
THINKER TO MAKER
스마트폰으로 제어하기

61. 개념
REMOTE
CONTROLLER
RASPBERRY PI
HTML
JAVASCRIPT JAVASCRIPT
Send/Receive
view

62. <html>
<head>
<title>remote control</title>
<script src="http://code.jquery.com/jquery-2.1.4.min.js"></script>
<script src="http://www.circul.us/circulus.js"></script>
<script src="index.js"></script>
</head>
<body>
<div> LED </div>
<button id='ledon'>ON</button>
<button id='ledoff'>OFF</button></br></br>
<div>ULTRA</div>
<button id='ultra'>ULTRA</button>
<span id='distance'>0</span>cm </br></br>
<div>TEMP/HUMI</div>
<button id='temp'>TEMP</button>
<span id='tempinfo'>0</span></br>
<button id='humi'>HUMI</button>
<span id='humiinfo'>0</span></br></br>
<span> SEGMENT</span>
<span id='segment'>0</span>
</body>
</html>
HTML로 외관 만들기

63. Remote Controller 확인하기
해당 주소로 PC, 스마트폰 등 다양한 기기에서 바로 사용 가능
간편 주소
circul.us/cloud/ID/프로젝트 이름/파일명.html

64. Socket 통신
$('#KEY').click(function(){
us.send(‘KEY');
});
JAVASCRIPT JAVASCRIPT
Send/Receive
us.receive(‘KEY,’ function(DATA){
/* 수행하고 싶은 내용 */
});
us.receive(‘KEY', function(DATA){
$('#KEY').text(DATA`);
});
Us.send(‘KEY’, DATA);

65. Remote Controller 초기화
$c.ready(function(us){
us.init('b5861b8d')
…
…
//us.send(KEY, DATA);
//us.receive(KEY, DATA);
});
Remote Controller (index.js)
자신의 라즈베리파이 시리얼 번호로 초기화

66. LED ON/OFF
$('#ledon').click(function(){
us.send('ledon');
});
$('#ledoff').click(function(){
us.send('ledoff');
});
var us = require('circulus');
us.receive('ledon', function(data){
console.log(“ledon receive”);
us.initLED(23);
us.setLED(true);
});
us.receive('ledoff', function(data){
console.log(“ledoff receive”);
us.initLED(23);
us.setLED(false);
});
Remote Controller (index.js) Raspberry Pi (index.js)
//circulus 자체 API를 사용하였습니다.
//bcm GPIO 번호

67. 초음파 센서 거리 출력
$('#ultra').click(function(){
us.send('ultra');
});
us.receive('distance', function(data){
$('#distance').text(data);
});
us.receive('ultra', function(data){
console.log("ultra receive");
us.initDistance(15, 14);
var dist = Math.floor(us.getDistance());
us.send('distance', dist);
console.log(dist + " cm");
});
Remote Controller (index.js) Raspberry Pi (index.js)
//circulus 자체 API를 사용하였습니다.
//Trig, Echo

68. 온/습도 출력
$('#temp').click(function(){
us.send('temp');
});
us.receive('tempinfo', function(data){
$('#tempinfo').text(data);
});
$('#humi').click(function(){
us.send('humi');
});
us.receive('humiinfo', function(data){
$('#humiinfo').text(data);
});
us.receive('temp', function(data){
console.log("temp receive");
us.initTemp(21);
var tempinfo = us.getTemp();
console.log(tempinfo.temperature);
us.send('tempinfo', tempinfo.temperature);
});
us.receive('humi', function(data){
console.log("humi receive");
us.initTemp(21);
var humi = us.getTemp();
console.log(humi.humidity);
us.send('humiinfo', humi.humidity);
Remote Controller (index.js) Raspberry Pi (index.js)
//circulus 자체 API를 사용하였습니다.

69. us.initText();
var i = 0;
setInterval(function(){
us.setText(i.toString() + i.toString() + i.toString() +
i.toString(), true, false, false, true);
var text = i.toString() + i.toString() + i.toString() +
i.toString();
i++;
if(i == 10)
i = 0;
console.log(text);
us.send('segment', text);
}, 1000);
세그먼트 출력
us.receive('segment', function(data){
$('#segment').text(data);
});
Remote Controller (index.js) Raspberry Pi (index.js)
//circulus 자체 API를 사용하였습니다.

70. Circulus API
THINKER TO MAKER
그 밖에 Circulu API

71. Circulus API 목록(/node_module/circulus, index.js)
camera: [Function]
stream: [Function
info: [Function]
send: [Function]
receive: [Function]
error: [Function]
join: [Function]
write: [Function]
read: [Function]
reboot: [Function]
shutdown: [Function]
update: [Function]
ttsStop: [Function]
tts: [Function]
set: [Function]
talk: [Function]
get: [Function]
initSPWM: [Function]
writeSPWM: [Function]
initText: [Function]
setBrightness: [Function]
setText: [Function]
setDigit: [Function]
getLight: [Function]
initDistance: [Function]
getDistance: [Function]
removeDistance: [Function]
initTemp: [Function]
getTemp: [Function]
initLCD: [Function]
removeLCD: [Function]
setLCD: [Function]
initLED: [Function]
setLED: [Function]
initButton: [Function]
getButton: [Function]
getText: [Function]
getGeolocation: [Function]

72. 잠깐!
추가한 모듈의 기능을 확인하고 싶을 때는?
var us = require(‘circulus’);
console.log(us);
Console 창에서 기능리스트를 확인할 수 있다!

73. Design
THINKER TO MAKER
자신만의 작품 구상하기

74. 무엇을 만들 수 있을까요?
무엇을 만들 수 있을까요?

75. Making
THINKER TO MAKER
만들어보기

76. 메이킹 과정
아이디어
서비스 기획
프로토 타이핑
하드웨어 구성
소프트웨어 구성
3D 프린팅
결과 공유
만들고자 하는 아이디어를 떠올리는 단계이다.
아이디어를 서비스로 구체화 한다. 이 단계에서는 보여질 모습 뿐만 아
니라, 보이지는 않지만 사용자에게 어떤 가치를 제공할지도 염두 해 둔
다.
블록 등으로 만들어질 하드웨어 모습을 구성해 보고, 이를 사용할 모바
일 어플리케이션이 있다면 종이에 그 이미지를 구성해 본다.
오픈소스 하드웨어로 만들고자 한 내용을 구성해 본다. 프로토 타이핑및
최종적으로 보여질 외관을 고려하여 센서 및 각종 하드웨어의 배치도 고
려한다.
하드웨어를 제어할 소프트웨어와 리모콘 용도로 사용될 소프트웨어, 그
리고 서비스 제공을 위한 소프트웨어를 구성한다.
Making 한 제품의 외관과 인쇄 가능 한 부속들을 3D 모델링하고, 결과물
을 3D 프린팅하여 하드웨어를 최종 완성한다.
제품을 완성하여 외부에 공개한다. 만일 판매를 목적으로 한 제품이라면
소셜 펀딩을 이용하여 판매 가능성을 확인해 본다.

77. S/W를 손쉽게!!
www.npmjs.com
1. 센서 조회
2. npm 설치
3. 소스코드에서 require

78. 외관을 만드는 방법!
3D 프린터 레지저 커터
사용 가능 장소 :
무한 상상실, 팹랩, 테크샵 등 전국 메이커 스페이스

79. 필요한 도안을 찾는 법!
Thingiverse Instructables Makeall.com

80. Thank you
감사합니다.

81. W www.circul.us G group.circul.us
S social.circul.us C cafe.circul.us
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