캡스톤 디자인 결과보고서 터치센서, 초음파센서를 활용한 독거노인과 1인 가구를 위한 안전장치

소개글

캡스톤 디자인 결과보고서 터치센서, 초음파센서를 활용한 독거노인과 1인 가구를 위한 안전장치에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 과제의 목표 및 필요성

2. 라즈베리파이 설치과정 및 원격접속

3. 활용방안 및 기대효과

4. 주차별 결과 보고서(코딩 및 과정 포함)

본문내용

품의 동작을 확인하는 작업을 하였습니다. 그림15처럼 코딩을 하여 터치센서의 동작을 확인하고 그림16처럼 결과를 통해 터치가 잘되는 부분을 알 수 있었습니다. 하지만 터치센서를 3초 이상 쥐고 있을 시에는 터치가 되지 않고 터치가 인식이 되지 않는 부분들이 잡히는 것을 알 수 있었습니다.
그림15
그림16
참석자
4) ( 9)주차 활동 보고서
( 9)주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림17처럼 초음파 센서를 TEST하기위해 코딩을 하였고, 그림18처럼 결과로 초음파센서를 통해 거리를 측정한 부분을 알 수 있었습니다. 하지만 오차범위가 -+약 1cm정도가 있었고, 플라스틱 등으로 이루어진 투명한 벽은 투과되는 부분으로 거리측정에 어려움이 있는 것으로 확인을 하였습니다.
그림17
그림18
참석자
4) ( 10)주차 활동 보고서
( 10)주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림19처럼 코딩을 통해 부저에서 나오는 소리를 특정 주파수를 통해 내는 것을 확인하였고, 그림20처럼 특정 주파수를 코딩을 통해 부저에서 나오는 소리를 다르게 할 수 있음을 확인하였습니다.
그림19
그림20
참석자
4) ( 10)주차 활동 보고서
( 10 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림21을 통하여 초음파(입력)센서에서 부저(출력)으로 연결되는 코딩을 하였고, 입력부에서 받은 거리를 기준으로 기준거리보다 적게 될 시 횟수를 정하여 특정 횟수보다 낮으면 부저가 울리게 코딩을 하였습니다.
그림22은 코딩의 결과로 특정횟수와 동일할 때 울리는 결과입니다.
그림21
그림22
참석자
4) ( 10)주차 활동 보고서
( 10 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림23처럼 터치(입력)센서와 부저(출력)를 코딩하였고, 터치 횟수를 통해 부저가 인식이 되는 점을 알 수 있었습니다. 그리하여 그림24처럼 입력이 인식되어 횟수가 기준 횟수를 도달하면 부저(출력)가 울릴 수 있도록 결과가 나왔습니다.
그림23 그림24
참석자
4) ( 11)주차 활동 보고서
( 11 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림23과 그림25처럼 모든 입출력 센서들을 연결하여 연동을 하는 코딩을 하였습니다. 그림26에서 보면 추가적으로 list함수를 이용하여 횟수가 추가적으로 저장되는 부분들을 확인하였습니다.
또한 화장실을 들어왔다가 나갔다가 하는 점과 냉장고 문을 열었다 닫았다가 하는 횟수를 알 수 있게 하기 위하여 입력에서 받은 횟수를 1/2를 하여 냉장고 혹은 화장실 이용 횟수 1회로 정리하여 코딩을 하였습니다.
그림25
그림26
참석자
4) ( 11)주차 활동 보고서
( 11 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림27에서는 냉장고 사용을 터치센서로 입력을 받아서 횟수를 저장하고 이 저장된 횟수가 기준 횟수보다 같을 때 출력부인 부저에서 소리가 울리게 되어 문구가 나오는 것을 알 수 있습니다.
그림28에서는 화장실 사용을 초음파센서로 입력을 받아서 횟수를 저장하고 이후 이 저장된 횟수를 기준 횟수랑 같을 때 출력부인 부저에서 소리가 울리게 되어 문구가 나오는 것을 알 수 있습니다.
그림27
그림28
참석자
4) ( 12)주차 활동 보고서
( 12 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림29에서 데이터를 저장할 구글스프레드시트를 라즈베리파이에 연동하는 부분을 잡기 위하여 oauth2라는 프로그램을 다운 받고 코딩에 집어넣는 형식을 사용하여 코딩을 하는 부분입니다.
또한 저희 데이터를 저장한 부분이 보안적으로 안전하기 위하여 json이라는 파일을 이용하여 보안을 좀 더 높였습니다. 또한 URL을 통한 연결을 하기 때문에 기본적으로 인터넷이 연결이 되어야 하는 점을 알고 있게 되었습니다.
그림29
참석자
4) ( 13)주차 활동 보고서
( 13 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림30처럼 구글스프레드시트를 연동시키고 입력부에서 받은 데이터를 연동된 구글스프레드시트로 저장하고 이 시트로 저장된 부분을 그림31에서 출력부에 연동시키기 위해 저장된 부분을 불러들여 이 데이터를 기준으로 코딩에서 되어있는 기준 횟수와 같을 때 출력부에서 소리가 울리게 연동을 하였습니다.
그림30
그림31
참석자
4) ( 13)주차 활동 보고서
( 13 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림32의 결과가 나오게 되면 냉장고의 이용 횟수나 화장실 이용 횟수가 입력 신호로 오게 되면 ‘스프레드시트에 저장 완료’라는 문구가 나오게 되면서 스프레드시트에 저장이 됩니다, 그러면 그림33처럼 구글스프레드시트에서 화장실 사용량과 냉장고 사용량이 데이터 ‘1’로 변환되어 실시간으로 저장이 되고 D셀에 무슨 사용인지 문구를 통해 알 수 있는 표가 만들어지게 됩니다.
그림32
그림33
참석자
4) ( 14)주차 활동 보고서
( 14 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
그림34과 같이 왼쪽의 실시간 데이터를 그래프로 만들어서 기존의 표에서 볼 때의 불편함을 없애고 한눈에 화장실이나 냉장고 사용횟수를 편하게 볼 수 있게 만들었습니다.
그림34
참석자
4) ( 15)주차 활동 보고서
( 15 )주차 활동 보고서
참여학부(과)
전기전자공학부
활동내용
15주차에는 마지막 작품 시연과 최종발표ppt를 하였습니다.
그림35에는 구글스프레드 시트를 이용하여 저장된 데이터값이 실시간으로 표로 나타나는 코딩을하고, 그림36에는 코딩을 통하여 데이터가 구글스프레드 시트로 저장되어지는 부분을 확인하였습니다.
그림35
그림36
참석자
6. 과제(주제) 수행 과정의 애로사항
터치센서와 초음파센서에서 입력을 받은 값을 특정 시간 안에 계속 저장하고 이후 이 특정 시간이 지난 이후에 기준값보다 입력 값이 낮다면 출력부에서 알림이 울리는 것으로 개발을 하려고 하였으나, 코딩을 통하여 특정 시간이 지난 이후 출력부에서 출력이 나오게 하는 부분을 해결하지 못하여 입력받은 값이 기준값과 동일하다면 출력부에서 알림이 울리는 것으로 수정을 하였습니다.

키워드

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