[원종윤의 라즈베리파이] 제가 만든 시계 어때요?

몸통은 레고로, 숫자는 LED로, 동작은 라즈베이파이로 하는 시계가 있습니다. 세계시계도 되고, 알람을 맞추면 귀여운 레고 미니피규어가 종, 북, 징을 쳐주는 자격루를 닮은 시계입니다. 휴대폰을 이용해 제어도 할 수 있죠. 저에게는 너무나 소중한 시계인데 여러분께는 구미가 당기는 시계인가요? 

 

1. 라즈베리파이를 알게 되었어요

한 지인이 저에게 자기 집 안에 ‘라즈베리파이’로 NAS(네트워크 결합 스토리지)를 구현한 이야기를 해주더군요.

<라즈베리파이 보드>

      

라즈베리파이가 뭘까 궁금해서 알아보니 단순 컴퓨터 기능뿐 아니라 센서로 입력도 받을 수 있고 LED나 모터로 출력도 할 수 있다고 해서 저도 하나 구입해봤습니다.

처음에는 화면 띄우는 것도 잘 안 되어 빔 프로젝터로 부팅 화면을 맨 처음 보았으나, 나중에는 원격 접속도 가능하게 되었습니다.

책에 있는 예제에 맞춰 전자부품도 몇 개 구입하고, 코딩을 해서 간단한 회로를 구현해 봤습니다

<처음 만든 소스로 LED 깜빡임 처리>

2. 레고를 집에 들였어요

라즈베리파이 예제를 몇 개 따라 하다 보니 새로운 뭔가를 만들고 싶었습니다. 그 중 ‘시계’를 만들 수 있을 것 같아서 이에 대해 좀 알아봤습니다. 하드웨어 제작을 하려다 보니 많은 분들이 철판이나 나무, 아크릴 제작을 많이들 하더군요. 재료는 어디서 구하며 재단은 또 어떻게 해야 하나 막막했습니다.

그러다가 문득 '레고'로 만들면 괜찮을 것 같다는 생각이 들었고, 레고 부품들 있는 박스랑 기본 모델 및 별도 부품을 구입해서 레고 프로토타입을 만들었습니다.

<구입해본 레고 제품들>

<다양하게 만들어본 레고 프로토타입>

라즈베리파이 케이스도 레고로 제작해 봤습니다.

<라즈베리파이 케이스>

3. 레고+라즈베리파이 프로토타입을 만들었어요

대학에서 전공을 전기공학을 하긴 했지만, 졸업한지 10여 년의 세월이 흐르다 보니 새롭게 익힐 부분이 많이 필요했습니다. 그래서 자료 조사도 하고, 여기저기 물어가면서 회로도를 만들었습니다.

    

<회로도 이미지 : 처음에는 회로도를 손으로 그렸다가 나중에 프로그램 사용법 배워서 디지털화 작업을 했습니다>

이 회로도를 활용하여 레고+라즈베리파이 결합한 1차 프로토타입을 제작해서 실행해 보았습니다.

<1차 프로토타입 제작 시연 동영상 :  https://youtu.be/-W3Tyc2Y93E>

4. 자격루 V1.0을 완성했습니다!

시계의 전체 회로도를 만들고, 코딩까지 완료했습니다.

<시계 회로도 및 테스트 화면>

처음 프로토타입 만들 때 레고를 조합해서 숭례문 모양을 만들고 싶었는데.. 기와모양 만들기가 어렵더군요.

<숭례문 모양 만들려다가 기와에서 좌절>

몇 달 동안 어떻게 만들까 고민하다가, 불현듯 자격루를 조합해보면 어떨까 싶어 국립고궁박물관으로 조사하러 갔습니다. 제가 알고 있었던 자격루는 아래 모양이지만...

<보존된 자격루 스케치>

실제 자격루를 복원한 모양은 아래와 같습니다. 제가 알고 있던 것은 자격루의 일부분이었더군요.

<복원된 자격루>

자격루의 모양을 따와서 레고 시뮬레이터(LDD : Lego Digital Designer)로 만들어봤고, 부품 수급해서 ‘자격루 V1.0’을 만들었습니다.

   

<자격루 LDD/완성된 V1.0 이미지>

때마침 네이버 최대 규모의 레고 까페 ‘브릭나라’에서 ‘시계’ 주제로 대회를 열었고, 이때까지 완성한 작품을 출품하였습니다. 기대하지 않았던 입상을 하게 되었고 상품도 탔어요~

<레고 카페라서 상품도 레고네요^^>

5. 메이커 페어에 참가했습니다

라즈베리파이를 공부하면서 전자회로 부품을 주문하다 보니 ‘메이커 페어’라는 행사를 알게 되었습니다. 메이커 페어는 개인 또는 팀을 이루어 직접 어떤 물건을 만들어 출품하고, 사람들이 모여 서로의 작품을 소개하는 행사입니다.

<메이커페어 서울 2016>

저도 메이커로 초대받을 수 있을까 작은 기대 하나로 참가신청을 했는데 신청이 수락되었고, 여러 메이커 앞에서 제가 만든 시계에 대해 발표도 하게 되었죠. 

<메이커 페어에서 발표하는 모습>

신청 후 메이커 페어 행사 전까지는 두 달 남짓 기간이 있어서 아래 기능을 보강하여 ‘자격루 V2.0’을 만들었습니다.

- 레고 미니피규어에 모터 추가(종/북/징)
- 웹으로 종/북/징 움직임 및 소리 제어
- 세계 6개 도시 시간대 선택 및 변경
- 알람 기능

<자격루 V2.0>

<자격루 V2.0 하드웨어 아키텍처>

<웹페이지(메인)>

<웹페이지(알람 설정)>

<시연 동영상  : 시간대 변경 및 미니피규어 제어(볼륨 업!)>

<시연 동영상 2 : 알람 기능(볼륨 업!)>

<메이커 페어 참가 사진>

생각했던 것보다 많은 분들이 ‘자격루’(출품명은 ‘자격루 레고 디지털 시계’)에 관심을 가져주시고 이것저것 물어보시기도 하셨습니다. 행사 기간 동안 몸은 피곤했지만 그 동안 고생한 보람도 있어서 기분이 매우 좋았습니다.

6. 대상이에요 대상!

메이커 페어 이후에 ‘자격루’에 불을 밝히고 싶어서 조명을 조사했습니다. 숭례문에 직접 가서 사진도 찍어본 다음에...

<숭례문 야경>

레고용 조명 구성 세트를 구입하여 조명을 추가했습니다.

<자격루 V2.1 – 주변 밝을 때>

<자격루 V2.1 – 주변 어두울 때>

조명까지 추가된 자격루 레고 디지털 시계를 ‘브릭나라’에서 주최하는 ‘2016 브릭마당’에 출품했습니다. 워낙 쟁쟁한 분들이 많아서 출품하는 데 의의를 뒀었는데 회원 투표 결과 '일반창작부문 대상'을 받았습니다.

  

<전시품 앞에서 & 상품 수령 후>

후기

처음 라즈베리파이 구입을 해서 레고 전시회 출품하기까지 2년 여의 시간이 걸렸습니다. 회사 다니면서 틈틈이 한 일이다 보니 더디게 진행되었고 때로는 힘이 들기도 했지만, 관심 분야를 공부하고 하나씩 성취해나가는 경험이 저에게는 더없이 소중했습니다.

만 원이면 손쉽게 살 수 있는 시계이지만, 제가 만든 자격루 레고 디지털 시계는 그 열 배, 백 배를 준다 해도 팔 수 없는 저만의 시계입니다. 여러분, 제가 만든 시계 어때요?