DIY 스마트 체중계용 ESP32 보드

SparkFun OpenScale IoT – WiFi 및 Bluetooth 연결을 지원하는 HX711 ADC가 내장된 ESP32 보드 기반 스마트 저울

 

SparkFun OpenScale IoT 프로젝트는 오픈 소스 하드웨어 및 펌웨어를 지원하는 ESP32 기반 IoT 스마트 저울로, 기본 작동을 위해 사용자 정의 코드를 처음부터 작성할 필요 없이 로드셀에서 정확한 무게 데이터를 쉽게 읽어올 수 있습니다.

 

이 프로젝트는 HX711 24비트 ADC를 통한 증폭, 교정, 온도 보상(내장 TMP102 및 옵션 외부 DS18B20 프로브 사용), 간단한 텍스트 기반 메뉴를 통한 직렬 출력/설정을 처리합니다. 또한 실시간 데이터 및 OTA 펌웨어 업데이트를 위한 Wi-Fi 기능을 제공하며, 별도의 앱 없이 표준 터미널 도구와 웹 브라우저만으로 데이터를 확인할 수 있습니다. 추가 센서 또는 디스플레이를 연결할 수 있는 Qwiic I²C 커넥터도 제공됩니다. 이 보드는 5V 전원으로 작동하며 일반적인 전류 소모량은 80~100mA입니다. 10 또는 80 SPS의 출력 데이터 전송 속도를 선택할 수 있으며, 장기 모니터링 환경에서 정확한 측정을 위해 게인을 조절할 수 있습니다.

 

SparkFun OpenScale IoT

 

SparkFun OpenScale IoT 사양:

 

• 무선 모듈 – ESP32-PICO-MINI (2.4GHz WiFi, Bluetooth/BLE, 온칩 PCB 안테나 내장)
• 로드셀 – HX711 24비트 ADC 로드셀 증폭기 (4선 또는 5선 로드셀 지원)
• 센서
• 온보드 TMP102 디지털 온도 센서 (I²C)
• 옵션으로 외부 DS18B20 1선 센서 연결을 위한 3핀 스크류 터미널
• USB – 전원 및 시리얼 설정용 USB Type-C 포트 (CH340C USB-시리얼 변환기 사용)
• 확장 – SparkFun Qwiic 커넥터
• 기타
• 전원, 상태, TX, RX LED
• 리셋 및 부팅 버튼
• 옵션 외부 시리얼 인터페이스 (TX1, RX1, 5V 및 GND)
• 선택 가능한 데이터 전송 속도 (기본값 10SPS 또는 점퍼를 통해 80SPS)
• 전원
• 동작 전압 – 5V 입력
• 소비 전력 – 일반적인 경우 80~100mA
• 온보드 RT9080 3.3V 레귤레이터(ESP32용)
• 크기 – 55.88 x 46.99mm (2.2 x 1.85인치)

 

SparkFun OpenScale IoT 인터페이스

 

 

SparkFun OpenScale은 SparkFun에서 개발한 오픈 소스 하드웨어 개발 보드(ATMega328P 기반)로, 로드셀(무게 센서)의 판독, 교정 및 구성을 최대한 쉽게 할 수 있도록 설계되었습니다. 무선 연결 기능은 없으며, 2017년에 소개했던 STC89C52 + HX711 디지털 저울 키트와 유사한 기능을 제공합니다.

 

OpenScale IoT 보드는 플러그 앤 플레이 방식으로 설계되어 기준값 측정을 위해 사용자 지정 Arduino 스케치가 필요하지 않습니다. Bluetooth/BLE(참고: Apple 기기는 Bluetooth 터미널 설정이 지원되지 않습니다) 또는 115,200bps 속도의 유선 USB-C 시리얼 연결을 통해 보드에 연결할 수 있습니다. 또한, 보드는 로컬 2.4GHz Wi-Fi 네트워크에 연결하여 실시간 데이터 스트림을 확인하고 OTA(Over-The-Air) 펌웨어 업데이트를 수행할 수 있습니다.

 

SparkFun은 KiCad 하드웨어 파일, 회로도 및 Arduino 펌웨어를 오픈 소스 리소스로 GitHub 저장소에서 제공하며, 자세한 문서도 함께 확인할 수 있습니다.

 

 

시리얼 터미널(Tera Term)에서 OpenScale-IoT 설정 메뉴 보기

 

 

Wi-Fi 설정(Bluetooth 또는 USB를 통한 시리얼 메뉴 사용) 후, 보드는 2.4GHz 네트워크에 연결되어 네트워크상의 모든 장치/브라우저로 실시간 무게/온도 데이터(읽기 전용)를 스트리밍하고 OTA 펌웨어 업데이트를 지원합니다.

 

 

OpenScale ESP32 무선 체중 모니터링 보드는 로드셀과 외부 온도 센서에 연결되어 있습니다.

 

 

이 보드는 지속적인 체중 모니터링이 필수적인 산업 환경에 주로 적합하도록 설계된 것으로 보입니다. ESP32 기반 HX711 보드를 이용한 디지털 저울은 몇 년 전부터 출시되어 왔으며, LoRa/LoRaWAN 연결을 제공하는 TTGO T-Weigh ESP32 보드가 그 예입니다.

 

이 글을 쓰는 동안 GitHub에서 Oliexdev의 openScale 프로젝트를 발견했는데, 이 프로젝트 역시 체중 및 건강 지표를 추적하는 오픈 소스 안드로이드 애플리케이션으로, 다양한 상용 블루투스 스마트 저울과 호환됩니다. 하지만 이름은 같지만 SparkFun OpenScale 프로젝트는 완전히 다른 프로젝트이며, 이 앱과는 호환되지 않습니다.

 

SparkFun OpenScale IoT는 현재 SparkFun 스토어에서 44.95달러(배송비 별도)에 구매할 수 있습니다. 무선 연결이 필요하지 않은 사용자를 위해 기존 ATmega328P 기반 OpenScale은 여전히 ​​34.95달러에 구매할 수 있으며, LoRaWAN 연결 기능이 있는 Lilygo T-Weigh 보드는 AliExpress에서 약 32달러에 판매됩니다. 아래 영상은 기존 ATmega 기반 OpenScale 보드(새로운 IoT 버전 아님)를 사용하여 로드셀 설정, 교정 및 무게 측정을 시연하는 영상입니다.

 

기사 원문 참고