Smart Controller의 Hardware는 매우 간편합니다.
Relay Module과 Arduino NANO 및 NodeMCU인 ESP8266 12E가 전부입니다.
너무 간단하기 때문에 프린트 기판 없이 부품을 직접 납땜으로 결선 할 수도 있습니다.
System Block Diagram
Switching Control의 핵심은 제어 Software 이며, Arduino NANO에 의해 14개의 Relay Module이 동작됩니다.
여기서 NodeMcu의 역할은 휴대폰으로부터 제어 신호를 인터넷으로 받아 Arduino로 보내 Switching을 합니다.
인터넷 데이터를 사용하여 제어 명령을 송출하면 전 세계 어디에서나 Smart Controller를 조작할 수 있어
특히 Remote Control 무선국을 사용하는 사용자는 아주 편리한 장치입니다.
Remote Control 무선국에서는 무전기를 컴퓨터와 연결하고 CAT 기능을 이용하여 인터넷으로 모든 무전기를
원격 조작할 수 있었으나, Remote 환경에서 무전기와 컴퓨터를 켜고 끄는 Solution은 출시되지 않아서 불편이 많았으나,
본 제품의 등장으로 이런 걱정은 완전하게 해소될 수 있습니다.
전체 회로도
전체 Hardware 구성은 위와 같이 매우 Simple합니다. Arduino NANO에는 8개의 Analog 입력 Port가 있는데
이를 2등분하여 4개의 무전기와 4개의 안테나를 선택하는 신호를 입력하는 토글 스윗치 연결 단자로 이용합니다.
무전기와 안테나를 선택하는 입력단자에서 RFI가 유입되지 않게 Low Imperdance로 유지 하도록 4.7K ohm 저항을
넣었으며, 토글 스윗치를 On하는 조작으로 High Level의 신호가 입력되어 Trigger되도록 하였습니다.
한편, 인터넷으로 유입되는 휴대폰 제어신호는 NodeMcu에서 받아서 처리된 신호를 Arduino 입력 Port에 연결하는데,
여기서 Switching Diode의 역할은 Local에서 토글 스윗치로 조작하는 신호와 인터넷에 의한 휴대폰 신호 즉,
NodeMcu의 신호를 서로 격리 시켜 상호 간섭을 받지 않도록 합니다.
Arduino NANO의 출력은 바로 Relay Module의 입력으로 연결되는데, 여기서 반드시 확인해야 할 사항은 디지털 신호의 어떤 상태에서 다음 입력단이 Trigger 되는가를 확인해야 합니다.
현재 Arduino NANO의 Analog 입력 단은 High Level에서 Trigger되며, NodeMcu의 입력 역시 High Level에서
Trigger됩니다. 따라서 두 신호가 Arduino NONO 입력에서 동시에 입력될 때 Switching Diode의 방향이
캐소드 방향으로 합쳐야 합니다. 그러나 Relay Module의 입력은 Low Level에서 Trigger됨으로
Arduino의 출력은 당연히 Low Level에서 Trigger되도록 신호가 구성되어야 하는데, 이런 신호는
Program의 명령어 하나로 간단하게 조정할 수 있습니다.