아두이노 DIY 캔디 디스펜서: 스마트 간식 머신 만들기

부품 및 소모품

부품	수량	비고
아두이노 우노 (Arduino UNO)	1
서보 모터 (180° 회전)	1	캔디 배출구 개폐용
16x2 LCD (I2C 백팩 포함, 흰색/파란색)	1	Adafruit 표준형
푸시버튼 스위치 12mm	2	적당량/많이 선택용
PHPoC 실드 (아두이노용)	1	네트워크 기능 확장용 (선택)
IR 장애물 감지 센서	1	컵 감지용
전원 스위치 (파워 버튼)	1	배터리 온오프용
브레드보드	1	회로 구성용

필요한 도구

• 납땜 인두

소프트웨어

• 아두이노 IDE

프로젝트 소개

프로젝트 개요

IR 센서, 서보 모터, 푸시버튼만으로 만드는 간단한 캔디 디스펜서입니다. 제작 과정은 크게 5단계로 나뉩니다:

1. 아두이노 우노 R3 준비 및 회로 구성
2. 코딩 및 아두이노 설정
3. 케이스 및 기계 부품 제작
4. 전자 부품 설치 및 배선
5. 테스트 및 사용

코딩이 가장 까다로웠지만, 구글링과 주변 도움으로 여러 시행착오 끝에 완성했습니다. 이 프로젝트는 gatoninja236 님의 구글 어시스턴트 연동 캔디 디스펜서에서 영감 받아 단순화한 버전입니다.

케이스 및 기계 부품 제작

하루 꼬박 걸려 완성한 재미있는 파트입니다. 여러 번 수정하며 맞춤형으로 제작했습니다.

1단계: 부품 배치 및 테스트

골판지 위에 모든 부품을 올려놓고 배선 색상별로 정리해 가며 각 부품 동작 테스트를 진행했습니다.

2단계: 박스 설계 및 재단

기술 도면을 그리고 치수를 정했습니다. 주로 골판지, 일부는 아크릴을 사용했습니다.

• 앞/뒤면: 20cm × 16cm (뒤면은 아크릴)
• 옆면: 12cm × 16cm
• 윗/아랫면: 20cm × 12cm

3단계: 조립 및 컴포넌트 컷아웃

마스킹 테이프로 임시 조립 후, 각 부품 장착용 구멍을 뚫었습니다.

• LCD: 7.2cm × 2.5cm
• 버튼: 1.2cm × 1.2cm
• 컵 홀더: 9cm × 12cm (깊이 9cm)
• IR 센서 구멍

캔디가 한꺼번에 쏟아지지 않게 내부 계단 구조를 만들었습니다.

4-5단계: 전자부품 장착 및 배선

브레드보드와 아두이노를 아크릴로 고정해 공간을 절약했습니다. LCD, 버튼, 서보 모터 순으로 장착하고 배선을 정리했습니다. 후면에는 배터리 전원 스위치도 추가했습니다.

작동 원리

1. 시작 화면: "Welcome to Candy Land" 표시
2. 메뉴: "How much candy? / A Little / A Lot" 선택 대기
3. 버튼 1(시계방향) 누름 → "적당량" 선택 → 컵 놓기 안내
4. 버튼 2(반시계방향) 누름 → "많이" 선택 → 컵 놓기 안내
5. IR 센서가 컵 감지 → 서보 모터 90°→180° 회전하며 캔디 배출
6. 배출 완료 후 "Thank You" 표시 → 초기 화면으로 리셋

소스 코드

//------ 라이브러리 ------
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Servo.h>

//------ 설정 ------
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);  // I2C 주소 0x27, 16x2 LCD
Servo myservo;
int pos = 90;              // 서보 초기 위치 (90도)
int buttonCLK = 7;         // 시계방향 버튼
int buttonAntiCLK = 6;     // 반시계방향 버튼
const int avoidPin = 5;    // IR 센서 핀
int set = 0;               // 선택 상태 (1=적당량, 2=많이)

void setup() {
  lcd.begin();
  lcd.clear();
  myservo.attach(9);       // 서보 D9 핀
  pinMode(buttonCLK, INPUT);
  pinMode(buttonAntiCLK, INPUT);
  pinMode(avoidPin, INPUT);
  Serial.begin(9600);
  lcd.backlight();
  
  // 시작 애니메이션
  lcd.setCursor(3,0); lcd.print("Welcome to");
  lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Candy Land");
  delay(2000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print("How much candy?");
  lcd.setCursor(0,1); lcd.print("A Little A Lot");
  delay(5000);
}

void loop() {
  // 버튼 1: 적당량
  if(digitalRead(buttonCLK) == HIGH) {
    lcd.clear(); lcd.print("Please Place Cup");
    delay(2000); lcd.clear();
    set = set + 1;
  }
  // 버튼 2: 많이
  if(digitalRead(buttonAntiCLK) == HIGH) {
    lcd.clear(); lcd.print("Please Place Cup");
    delay(2000); lcd.clear();
    set = set + 2;
  }
  
  // 선택에 따른 동작
  if(set == 1) IRCLK();      // 적당량 + 컵 감지 → 시계방향 회전
  if(set == 2) IRAntiCLK();  // 많이 + 컵 감지 → 반시계방향 회전
}

void TurnClockwise() {
  Serial.println("Candy 1 Being Dispensed");
  CandyText1();
  for(pos = 90; pos < 180; pos += 1) {
    myservo.write(pos);
    delay(15);
  }
  if(pos == 180) {
    delay(2000);
    ThankYouText();
  }
}

void TurnAntiClockwise() {
  Serial.println("Candy 2 Being Dispensed");
  CandyText2();
  for(pos = 90; pos < 180; pos += 1) {
    myservo.write(pos);
    delay(20);
  }
  if(pos == 180) {
    delay(3000);
    ThankYouText();
  }
}

void IRCLK() {
  delay(1000);
  boolean avoidVal = digitalRead(avoidPin);
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Detecting Cup");
  lcd.setCursor(0,14); lcd.print("...");
  if(avoidVal == LOW) {  // 컵 감지됨 (LOW 활성)
    lcd.clear(); lcd.print("Cup Placed");
    delay(2000);
    TurnClockwise();
  }
}

void IRAntiCLK() {
  delay(1000);
  boolean avoidVal = digitalRead(avoidPin);
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Detecting Cup");
  lcd.setCursor(0,14); lcd.print("...");
  if(avoidVal == LOW) {
    lcd.clear(); lcd.print("Cup Placed");
    delay(2000);
    TurnAntiClockwise();
  }
}

void CandyText1() {
  lcd.clear(); lcd.setCursor(4,0); lcd.print("Pouring");
  lcd.setCursor(1,1); lcd.print("Little Candy");
}

void CandyText2() {
  lcd.clear(); lcd.setCursor(4,0); lcd.print("Pouring");
  lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Lot Candy");
}

void ThankYouText() {
  lcd.clear(); lcd.setCursor(5,0); lcd.print("Thank");
  lcd.setCursor(6,1); lcd.print("You");
  delay(15);
  software_Reset();
}

void software_Reset() {
  asm volatile ("jmp 0");  // 소프트 리셋
}

회로도

배선 색상대로 따라하면 어렵지 않습니다. (첨부 이미지 참조)

제작 팁

• 서보 모터 토크가 약하면 캔디가 안 나올 수 있으니 금속 기어 서보 권장
• IR 센서는 컵 바닥을 향하게 설치하고, 감지 거리 조절 나사 조정 필요
• 캔디 크기에 따라 배출구 크기와 서보 회전 각도 조절
• 전원은 9V 배터리 + 배럴 잭 또는 USB 파워뱅크 사용 가능