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시각장애인을 위한 점자 시계 구현

아두이노를 이용한 점자 시계 구현

목적 및 배경

평소 팀원 전부 다 사회문제에 관심이 많아 뉴스 기사 또는 글들을 읽어보는데, 시각장애인이 공공장소에서 시간을 확인할 경우 스마트폰 또는 시계가 음성으로 알려주기 때문에 다른 사람들의 시선을 받을까봐 두렵다는 사실을 알게 되었습니다. 시각장애인이 언제 어디서든 쉽고 편리하게 시간을 확인할 수 있도록 돕기 위하여 위와 같은 주제를 가지고 이전에 배운 전공 지식과 필요한 새로운 지식들을 공부하여 프로젝트를 진행하기로 했습니다.

과정

시계를 점자로 구현하는 방식에 있어서 점자판을 회전시킬 것인지, 아니면 핀을 돌출시켜서 점자를 구현할 것인지에 대해서 의견이 나뉘었습니다. 그래서 이 두 가지 방식을 모두 진행해보기로 하였고, 이후에 두 방식의 결과물이 나오면 나중에 더 나은 한 가지 방식을 선택하기로 하였습니다. 최종적으로 돌출 방식으로 시계를 구현하기로 하였기 때문에 돌출식 점자 시계에 대한 내용을 위주로 적었습니다.

  1. 코드 구현
    • 아두이노를 이용하여 컴퓨터로부터 현재의 시간을 받아오는 코드를 구현.
    • 이후에 RTC 모듈을 이용하여 외부 전원 없이 시간을 현재 시간으로 계속해서 업데이트 하도록 코드를 수정.
  2. 점자 구현
    • 코드 구현을 마친 후에 이 시간을 모터로 표현하기 위한 코드를 구현. 시간을 구현하는데 필요한 최소한의 모터 수가 8개였음. 그래서 각 모터를 2진수의 오더로 설정. 이를 이용하여 실제 시간이 점자로 표현되도록 코드 구현.
  3. 최적화
    • 이렇게 프로토타입을 제작했을 때 크기가 너무 커서 손목시계로 사용하기에 다소 문제가 많았음. 그래서 크기를 소형화하기 하고자 함
    • 크기를 최적화하기위해서 기존의 서보모터 대신 훨씬 작고, 직선운동을 하는 모터를 찾아보고 구매함. 그리고 보드도 너무 커서 크기는 더 작고, 8개의 서보모터를 동작시킬 수 있는 서보모터 전용 보드도 여러 개 구매해 봄.

결과

완성된 시계 내부 사진

현재 시간의 ‘시’ 표시

옆에 스위치가 있는데 이 스위치를 누르면 시를 표시해주고, 그 다음 스위치를 누르면 분을 표시해주도록 함. 현재 시간의 ‘분’ 표시

점자표

보완점

  • 새로 주문한 모터들이 모두 동작하지 않았다. 그래서 크기를 더 줄이지 못한 부분이 아쉬웠습니다. 그래서 새롭게 보드를 찾아보거나 가능하다면 PCB 보드를 주문제작하여 보드 크기를 더 줄일 수 있다면 좋을 것입니다.
  • 이렇게 어느 정도 규격화가 되고 난 이후에는 3D 프린터를 이용하여 시계 케이스도 최소 플라스틱으로 구현하여 부피도 줄이고, 튼튼하게 만들 수 있을 것입니다.
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