DIY 자동 커피 머신: 아두이노, 블루투스, 안드로이드 앱으로 원격 추출하기

프로젝트 개요

아침 출근 준비로 바쁜 시간, 스마트폰으로 미리 커피를 내려놓을 수 있다면? 기존 커피 머신 버튼을 릴레이로 제어하고 HC-06 블루투스 모듈로 안드로이드 앱과 연동해 '작은 커피/큰 커피' 추출을 원격 제어하는 DIY 프로젝트입니다. 음성 인식 기능까지 추가해 "커피"라고 말하면 큰 커피가 나오게 구현했습니다.

하드웨어 구성

• 커피 머신 (버튼식, 2~3버튼 모델 기준)
• 아두이노 우노
• 4채널 릴레이 모듈 (버튼 수에 맞춰 1~3채널 사용)
• HC-06 블루투스 모듈 (슬레이브 모드)
• 점퍼 와이어, 납땜 도구

커피 머신 개조 과정

1. 분해: 머신 바닥 나사 제거 후 내부 회로 기판 노출
2. 버튼 패턴 분석: 각 버튼의 양단에 납땜할 와이어 2선씩 준비 (공통 그라운드 사용 시 선 수 감소 가능)
3. 납땜: 버튼 스위치 양단에 와이어 납땜 후 릴레이 COM/NO 단자에 연결. 버튼 누름 = 릴레이 ON(단락) 효과
4. 재조립: 와이어를 머신 외부로 빼내고 케이스 마감

아두이노 결선

중요: 코드 업로드 시 블루투스 모듈 전원(5V 라인)을 분리해야 업로드 오류가 없습니다. 또한 릴레이 모듈에 따라 HIGH/LOW 활성 로직이 반대일 수 있으니 테스트 후 코드 수정 필요.

아두이노 스케치

char junk;
String inputString = "";

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(10, OUTPUT); digitalWrite(10, HIGH); // 전원 버튼
  pinMode(9, OUTPUT);  digitalWrite(9, HIGH);  // 큰 커피
  pinMode(11, OUTPUT); digitalWrite(11, HIGH); // 작은 커피
}

void loop() {
  if (Serial.available()) {
    while (Serial.available()) {
      char inChar = (char)Serial.read();
      inputString += inChar;
    }
    Serial.println(inputString);
    while (Serial.available() > 0) { junk = Serial.read(); } // 버퍼 비우기

    if (inputString == "1") { // 작은 커피
      pressButton(10);        // 전원 ON
      delay(120000);          // 2분 예열 대기
      pressButton(11);        // 작은 커피 추출
      delay(30000);           // 추출 대기
      pressButton(10);        // 전원 OFF
    }
    else if (inputString == "2") { // 큰 커피
      pressButton(10);        // 전원 ON
      delay(120000);          // 2분 예열 대기
      pressButton(9);         // 큰 커피 추출
      delay(30000);           // 추출 대기
      pressButton(10);        // 전원 OFF
    }
    inputString = "";
  }
}

void pressButton(int pin) {
  digitalWrite(pin, LOW);  // 릴레이 ON (버튼 눌림)
  delay(500);
  digitalWrite(pin, HIGH); // 릴레이 OFF (버튼 떼짐)
  delay(500);
}

안드로이드 앱 제작 (MIT App Inventor)

1. MIT App Inventor 접속 (구글 계정 필요)
2. 제공된 .aia 프로젝트 파일 임포트 또는 직접 구성:
   • 블루투스 클라이언트 컴포넌트 추가
   • 버튼 2개: '작은 커피'(전송 값: 텍스트 "1"), '큰 커피'(전송 값: 텍스트 "2")
   • 음성 인식 버튼: "커피" 발화 시 "2" 전송
3. 빌드 → APK 생성 → 휴대폰 설치 (출처 불명 앱 허용 필요)

전송 방식 주의: 'Send Text' 블록 사용 시 숫자 1, 2가 문자열로 전송됩니다. 'Send Byte Number' 사용 시 ASCII 코드(1→49, 2→50)를 보내야 하므로 아두이노 측 수신 로직을 맞춰야 합니다.

작동 시나리오

1. 앱에서 '큰 커피' 버튼 누름 → 블루투스로 "2" 전송
2. 아두이노 수신 → 전원 버튼 릴레이 ON/OFF (머신 켜기)
3. 120초 대기 (물 예열)
4. 큰 커피 버튼 릴레이 ON/OFF (추출 시작)
5. 30초 대기 (커피 추출 완료)
6. 전원 버튼 릴레이 ON/OFF (머신 끄기)

개선 아이디어

• 아두이노·릴레이·배터리 일체형 소형 케이스 제작
• 컵 감지 센서(초음파/무게) 추가 → 컵 없으면 추출 방지
• 물 탱크 수위 센서, 원두 잔량 알림 등 상태 모니터링 확장
• 컨베이어 벨트나 컵 디스펜서 연동으로 완전 자동화
• 와이파이 모듈(ESP8266/ESP32) 교체로 외부 네트워크에서도 제어 가능

결론

기존 가전제품을 침습적으로 개조하지 않고 버튼 패럴렐 방식으로 제어해 안전하고 되돌리기 쉬운 구조입니다. 블루투스 통신 거리가 짧아 집 안에서만 가능하지만, 와이파이 모듈로 교체하면 어디서든 '나만의 바리스타'를 호출할 수 있습니다. 주말 메이킹 프로젝트로 도전해 보세요!