[IoT] 커뮤트 큐브: 1편 프로토타입 설계

우선 프로토타입

프로토타입은 왜 만들까요? 여러가지 이유가 있지만, ‘사용자 경험’이 IoT 제품의 성공에 가장 중요한 요소인 것 같습니다. 상상으로는 편리했지만 실제로 편리하지 않을 수 있기 때문에, 프로토타입을 만들어 본 후, 최종 제품에 도전하는 것이 보다 안전합니다. 바로 최종 제품을 만들어보는, 야수의 심장을 지닌 사람은 흔치 않을 것입니다.

다음은 프로토타입을 만들기 위해서는 다양한 고민들이 있습니다.

벽 시계 vs 탁상 시계

버스 정류장의 전광판을 구현할려면 벽시계 타입이 알맞을 것 같습니다. 제 방에 실물 사이즈의 버스 전광판이 있다면 재밌을 것 같기도 합니다. 반면 탁상시계는 많이 귀여울 것 같습니다. 비용적인 측면에서 고려해본다면 탁상시계가 훨씬 경제적일 것 같습니다. 아날로그 시계가 아니라 디지털이기 때문에 발광되는 점에서도 밤에도 빛이나는 벽시계는 부담스러울 것 같습니다. 밤에는 끄면되기야하겠지만 끄고 킨다는 UX는 귀찮을 것 같다는 생각도 듭니다. 따라서 프로토타입은 탁상 시계 사이즈가 적당할 것 같습니다.

도트 매트릭스 vs LCD 디스플레이

도트 매트릭스는 스포츠 경기장이나 공공 장소에서 흔히 볼 수 있습니다. 32*32 도트매트릭스를 8~12개를 이어서 만들어야 해상도가 겨우 나올텐데, 부품값 부품 조립의 복작함, 그리고 대략적인 계산으로는 100와트 가량 소모될 것 같습니다. 무엇보다도 도트매트릭스는 크기가 작은게 많이 없고 있어도 LED 패널에 들어가는 부품이라 비용문제도 발생합니다. 경제적인 측면에서 생각해보면 탁상용으로 사용할 3.5인치 TFT 디스플레이로 간단하게 만들어보는 것이 좋을 것 같습니다.

마이크로컨트롤러 vs 소형컴퓨터

이 대결은 아두이노 vs 라즈베리파이와 같습니다. 처음에는 웹뷰로 만들어서 라즈베리파이로 띄울까 했지만 이는 오버테크놀러지라는 생각이 들었습니다. 굳이 필요없는 OS와 웹 브라우저를 돌린다는게 개발자로서 Fancy하지 않기도 합니다. 아두이노를 사용한다면 320픽셀 해상도의 디스플레이를 16MHz의 아트멜328프로세서로 돌린다면 1프레임을 출력하는데 꽤 오랜시간이 걸립니다. 하지만 동적인 영상을 출력하는 것이 아니라 매우 정적인, ‘버스가 몇 분후에 오는가’라는 단순한 정보를 띄울 것이기 때문에 큰 문제가 될 것 같진 않습니다. 또한 화면에서 바뀌는 부분이 숫자 몇개만 바뀌는 수준이기 때문에 최적화를 통해 충분히 출력 속도를 높일 수 있을 것 같고, 개발자로서 도전해보고 싶은 욕구를 자극해주기도 합니다.

통신 방법

사용성을 고려한다면 어플을 통해 기기를 와이파이에 연결하고 띄워야할 버스 정보들을 설정해주어야합니다. 프로토타입 단계에서는 초기 설정 과정의 사용성을 포기하고 일단 유선으로 컴퓨터에 꽂아서 자체적으로 설정을 하도록하고 며칠 동안 프로토타입을 사용해 본 후 마음에 들면 나중에 초기 설정에 필요한 UX를 추가할려고 합니다. 따라서 우선 블루투스는 사용하지 않고 와이파이 모듈만 사용해보도록 하겠습니다.

쇼핑 결과

주요한 부품은 아두이노 계열인 위모스보드와 3.5인치 TFT 쉴드입니다.

• 위모스보드 D1 R32 ESP32 uno 위모스보드는 처음 구매를 해보는데 ESP32모듈이 내장되어있어 따로 와이파이모듈을 구매하지 않아도 되는 장점이 있습니다. 생각보다 매우 저렴해서 실제로 좋은지는 사용해봐야 알 것 같습니다.
• 3.5인치 TFT 디스플레이 TN패널이라 IPS보다 선명도가 아쉬울 것 같습니다. 하지만 국내배송에서 이만한 가격으로 3.5인치 디스플레이를 사용할 수 있다는 점이 장점입니다. 해당 모델은 아두이노 우노/메가 계열에 호환되는 쉴드 타입이고 다른 모듈의 확장이 필요없을 것 같아 결정했습니다.
• MF 케이블 디스플레이는 아두이노 우노/메가 계열 호환 쉴드인데 혹시나 위모스보드의 핀 맵핑이 아두이노 우노와 다를 수도 있을 것 같아서 케이블을 구매했습니다. 데이터시트를 보면 호환되는지 알 수 있겠지만 여유가 없어 우선 구매했습니다.

다음편은 본격적으로 부품을 조립하고 코드를 업로드해보는 ‘개발’스러운 내용으로 오겠습니다.