아두이노로 만드는 대형 LED 마스터 시계 (알람 기능 포함, 12m 거리에서도 식별 가능)

부품 및 소모품

소프트웨어 및 온라인 서비스

• 아두이노 IDE (Arduino IDE)

프로젝트 개요

이 프로젝트는 12미터 떨어진 곳에서도 시간을 확인할 수 있는 대형 LED 시계를 만드는 방법을 설명합니다. 크기는 필요에 따라 확장 가능하며, 내장 알람 기능을 통해 정원 자동 급수 시스템이나 주간 모임 알림 등 릴레이로 제어되는 다양한 장치의 이벤트 핸들러로 활용할 수 있습니다.

필요한 부품 상세

• 프리트로닉스 DMD 디스플레이
• 아두이노용 RTC 모듈
• 부저 (선택 사항 – 아침에 잠을 깨울 만큼 큰 소리)
• 모멘터리 푸시 버튼
• 온/오프 스위치 2개 (전원용 하나는 선택 사항)
• 아두이노 우노 또는 호환 보드
• 아두이노용 프로토 실드 (선택 사항)
• 아두이노 전원 공급 장치
• 5Vdc 정전압 전원 공급 장치 (4~30A, 고휘도 모드용 선택 사항 – 일반 동작에는 불필요)

제작 과정

1단계: 전자 회로 구성

1. 브레드보드에 부저, 무음 버튼, 알람 설정 스위치를 배치합니다.
2. 각 스위치의 한 핀을 접지(GND)에 연결하고, 부저의 GND 핀도 아두이노 GND에 연결합니다.
3. 알람 설정 스위치의 다른 핀을 D2, 무음 버튼을 D3, 부저를 D4에 연결합니다.
4. RTC 모듈을 해당 타입에 맞게 아두이노에 연결합니다(제조사 데이터시트 참조).
5. DMD 컨트롤러(DMDCON)를 아두이노에 연결하고 DMD 디스플레이를 꽂습니다.
6. DMD 최대 밝기를 위해 5V 전원을 고휘도 단자에 연결합니다.
7. 영구 설치를 원하면 프로토 실드에 모든 부품을 납땜하고 적절히 연결합니다.

2단계: 소프트웨어 설정

1. DMD 라이브러리를 여기서 다운로드해 라이브러리 폴더에 설치합니다.
2. 스케치 코드는 Prototyping Corner 또는 본문 하단에서 다운로드할 수 있습니다.
3. RTC 시간 설정: 코드 117~124행을 현재 시간으로 수정한 뒤 124행의 주석을 해제하고 업로드합니다. 다시 124행에 주석을 달고 재업로드해야 RTC가 정상 동작합니다.
4. 알람 시간 및 요일 설정: 593행(요일), 594행(시간, 24시간제)을 수정합니다. 요일 번호는 1=일요일 ~ 7=토요일입니다.

확장 아이디어

디스플레이 추가로 더 크게 만들기

DMD 디스플레이를 추가 연결하면 더 큰 시계를 만들 수 있습니다. 자세한 방법은 여기를 참조하세요.

알람 추가하기

다음 코드 템플릿을 스케치에 추가하고 메인 루프에서 호출하면 여러 알람을 구현할 수 있습니다.

void CheckAlarm_ALARM_NO_() {
  AlarmSet = digitalRead(AlarmSetPin);
  Snooze = digitalRead(SnoozePin);
  byte second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year;
  getDateDs1307(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year);
  // 허용 요일 설정 (1=일 ~ 7=토)
  if(dayOfWeek == 2 || dayOfWeek == 3 || dayOfWeek == 4 || dayOfWeek == 5 || dayOfWeek == 6) {
    if(hour == 18 && minute == 05) { // 알람 시간 (24시간제)
      if(AlarmSet == LOW) {
        Snooze = digitalRead(SnoozePin);
        while(Snooze == HIGH) {
          Snooze = digitalRead(SnoozePin);
          // 알람 동작 코드 추가
        }
      }
    }
  }
}

전체 소스 코드

마스터 시계 스케치 (C/C++)

/* Master Clock sketch. Created 26/03/14
   Freetronics DMD를 출력 디스플레이로 사용하는 아두이노 프로그램.
   알람 기능 포함. 요일, 날짜, 시간을 DMD에 표시.
   알람 버튼: 핀 2(알람 설정), 3(스누즈), 4(알람 출력).
   알람 시간/요일은 551, 552행에서 설정. Jed Hodson 2014 */
#include <SPI.h>
#include <DMD.h>
#include <TimerOne.h>
#include "SystemFont5x7.h"
#include "Wire.h"
#define DS1307_I2C_ADDRESS 0x68
// ... (이하 전체 코드 생략, 원본 참조) ...

회로도