아두이노 우노 R4 WiFi 블루투스 온도 게이지 예제 BLE를 통한 온도 표시 튜토리얼
개요
블루투스 온도 예제는 DIYables 블루투스 STEM 앱을 통해 시각적 온도 게이지를 제공합니다. BLE(Bluetooth Low Energy) 를 사용하는 Arduino UNO R4 WiFi 전용으로 설계되어 스마트폰에서 구성 가능한 범위와 단위로 온도 값을 표시합니다. 온도 모니터링, 기상 관측소, HVAC 프로젝트, 환경 감지에 적합합니다.
참고: Arduino UNO R4 WiFi는 BLE(Bluetooth Low Energy)만 지원합니다. 클래식 블루투스는 지원하지 않습니다. DIYables 블루투스 앱은 Android에서 BLE와 클래식 블루투스를 모두 지원하고, iOS에서는 BLE를 지원합니다. 이 보드는 BLE를 사용하므로 앱은 Android와 iOS 모두에서 작동합니다.
기능
- 시각적 게이지: 스마트폰에서 아름다운 온도 게이지 표시
- 구성 가능한 범위: 최소 및 최대 온도 값 설정
- 사용자 지정 단위: °C, °F 또는 임의의 단위 표시
- 실시간 업데이트: 구성 가능한 간격으로 온도 변화 푸시
- 요청 시 응답: 앱에서 현재 온도 요청 가능
- Android 및 iOS에서 작동: BLE는 두 플랫폼 모두에서 지원
- 페어링 불필요: BLE는 수동 페어링 없이 자동 연결
필요한 하드웨어
| 1 | × | 아두이노 우노 R4 와이파이 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) DIYables STEM V4 IoT | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용) | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) DS18B20 Temperature Sensor | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) DHT11 온도 습도 센서 모듈 | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) DHT22 온도 습도 센서 모듈 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노 R4용 스크루 터미널 블록 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노 R4용 브레드보드 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노 R4용 케이스 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노 R4용 전원 분배기 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트 | 아마존 |
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Arduino UNO R4 WiFi 코드
빠른 단계
다음 단계를 순서대로 따라하세요:
- Arduino UNO R4 WiFi를 처음 사용하는 경우 아두이노 우노 R4 - 소프트웨어 설치를 참조하세요.
- USB 케이블을 사용하여 Arduino UNO R4 WiFi 보드를 컴퓨터에 연결합니다.
- 컴퓨터에서 Arduino IDE를 실행합니다.
- Arduino UNO R4 WiFi 보드와 적절한 COM 포트를 선택합니다.
- Arduino IDE 왼쪽 바에서 Libraries 아이콘으로 이동합니다.
- "DIYables Bluetooth"를 검색한 다음 DIYables의 DIYables Bluetooth 라이브러리를 찾습니다.
- Install 버튼을 클릭하여 라이브러리를 설치합니다.
- 다른 라이브러리 종속성 설치를 요청받습니다.
- Install All 버튼을 클릭하여 모든 라이브러리 종속성을 설치합니다.
BLE 코드
- Arduino IDE에서 File Examples DIYables Bluetooth ArduinoBLE_Temperature 예제로 이동하거나, 위의 코드를 복사하여 Arduino IDE 편집기에 붙여 넣습니다.
/*
* DIYables Bluetooth Library - Bluetooth Temperature Example
* Works with DIYables Bluetooth STEM app on Android and iOS
*
* This example demonstrates the Bluetooth Temperature feature:
* - Display temperature sensor readings
* - Configurable temperature range and unit
* - Real-time temperature updates
*
* Compatible Boards:
* - Arduino UNO R4 WiFi
* - Arduino Nano 33 BLE / BLE Sense
* - Arduino Nano 33 IoT
* - Arduino MKR WiFi 1010
* - Arduino Nano RP2040 Connect
* - Any board supporting the ArduinoBLE library
*
* Optional: Temperature sensor (DHT22, DS18B20, or analog thermistor)
*
* Setup:
* 1. Upload the sketch to your Arduino
* 2. Open Serial Monitor to see connection status
* 3. Use DIYables Bluetooth App to connect and view temperature
*
* Tutorial: https://diyables.io/bluetooth-app
* Author: DIYables
*/
#include <DIYables_BluetoothServer.h>
#include <DIYables_BluetoothTemperature.h>
#include <platforms/DIYables_ArduinoBLE.h>
// BLE Configuration
const char* DEVICE_NAME = "Arduino_Temp";
const char* SERVICE_UUID = "19B10000-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* TX_UUID = "19B10001-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* RX_UUID = "19B10002-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
// Create Bluetooth instances
DIYables_ArduinoBLE bluetooth(DEVICE_NAME, SERVICE_UUID, TX_UUID, RX_UUID);
DIYables_BluetoothServer bluetoothServer(bluetooth);
// Create Temperature app instance (min=-10°C, max=50°C, unit="°C")
DIYables_BluetoothTemperature bluetoothTemperature(-10.0, 50.0, "°C");
// Variables for temperature simulation
float currentTemperature = 25.0;
unsigned long lastTempUpdate = 0;
const unsigned long TEMP_UPDATE_INTERVAL = 2000; // Update every 2 seconds
// Simulated temperature sensor reading
float readTemperature() {
// TODO: Replace with actual sensor reading
// Examples:
// - DHT22: dht.readTemperature()
// - DS18B20: sensors.getTempCByIndex(0)
// - Analog thermistor: analogToTemperature(analogRead(A0))
// Simulate temperature changes
static float offset = 0;
offset += random(-10, 11) / 10.0; // Random walk
if (offset > 5.0) offset = 5.0;
if (offset < -5.0) offset = -5.0;
return 25.0 + offset; // Base temperature 25°C with variation
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
Serial.println("DIYables Bluetooth - Temperature Example");
// TODO: Initialize your temperature sensor here
// Examples:
// dht.begin();
// sensors.begin();
// Initialize Bluetooth server with platform-specific implementation
bluetoothServer.begin();
// Add temperature app to server
bluetoothServer.addApp(&bluetoothTemperature);
// Set up connection event callbacks
bluetoothServer.setOnConnected([]() {
Serial.println("Bluetooth connected!");
// Send initial temperature reading
float temp = readTemperature();
bluetoothTemperature.send(temp);
Serial.print("Initial temperature sent: ");
Serial.print(temp);
Serial.println("°C");
});
bluetoothServer.setOnDisconnected([]() {
Serial.println("Bluetooth disconnected!");
});
// Optional: Handle requests for temperature value
bluetoothTemperature.onTemperatureRequest([]() {
float temp = readTemperature();
bluetoothTemperature.send(temp);
Serial.print("Temperature requested - Sent: ");
Serial.print(temp);
Serial.println("°C");
});
// You can change temperature configuration at runtime:
// bluetoothTemperature.setRange(-40.0, 125.0); // Wide range for industrial sensors
// bluetoothTemperature.setUnit("°F"); // Change to Fahrenheit
Serial.println("Waiting for Bluetooth connection...");
}
void loop() {
// Handle Bluetooth server communications
bluetoothServer.loop();
// Send temperature updates periodically (only when connected)
if (bluetooth.isConnected() && millis() - lastTempUpdate >= TEMP_UPDATE_INTERVAL) {
lastTempUpdate = millis();
// Read temperature from sensor
currentTemperature = readTemperature();
// Send to Bluetooth app
bluetoothTemperature.send(currentTemperature);
// Print to Serial Monitor
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(currentTemperature);
Serial.println("°C");
}
delay(10);
}
- Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino UNO R4 WiFi에 업로드합니다.
- 시리얼 모니터를 엽니다.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인합니다. 아래와 같이 표시됩니다:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
DIYables Bluetooth - Temperature Example
Waiting for Bluetooth connection...
모바일 앱
참고: DIYables 블루투스 앱은 Android에서 BLE와 클래식 블루투스를 모두 지원하고, iOS에서는 BLE를 지원합니다. Arduino UNO R4 WiFi는 BLE를 사용하므로 앱은 Android와 iOS 모두에서 작동합니다. BLE에는 수동 페어링이 필요 없으며 스캔하고 연결하기만 하면 됩니다.
- DIYables 블루투스 앱을 엽니다.
- 처음 앱을 열면 권한을 요청합니다. 다음을 허용해 주세요:
- 주변 기기(Nearby Devices) 권한(Android 12+) / 블루투스 권한(iOS) - 블루투스 기기를 스캔하고 연결하는 데 필요합니다.
- 위치(Location) 권한(Android 11 이하만 해당) - 구형 Android 버전에서 BLE 기기를 스캔하는 데 필요합니다.
- 휴대폰에서 블루투스가 켜져 있는지 확인합니다.
- 홈 화면에서 Connect 버튼을 탭합니다. 앱이 BLE 기기를 스캔합니다.
- 스캔 결과에서 "Arduino_Temp"를 찾아 탭하여 연결합니다.
- 연결되면 앱이 자동으로 홈 화면으로 돌아갑니다. 앱 메뉴에서 온도계 앱을 선택합니다.
참고: 홈 화면의 설정 아이콘을 탭하면 앱을 표시하거나 숨길 수 있습니다. 자세한 내용은 DIYables 블루투스 앱 사용 설명서를 참조하세요.
- 구성된 범위와 단위로 현재 온도를 표시하는 온도 게이지가 표시됩니다.
이제 Arduino IDE의 시리얼 모니터를 다시 확인하세요. 다음과 같이 표시됩니다:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Bluetooth connected!
Temperature: 24.50 °C
Temperature: 24.80 °C
Temperature: 25.10 °C
창의적인 커스터마이징 - 프로젝트에 맞게 코드 적용하기
온도 범위 및 단위 설정
// Celsius: -10 to 50
DIYables_BluetoothTemperature bluetoothTemp(bluetoothServer, -10.0, 50.0, "°C");
// Fahrenheit: 0 to 120
DIYables_BluetoothTemperature bluetoothTemp(bluetoothServer, 0.0, 120.0, "°F");
// Custom range for industrial use
DIYables_BluetoothTemperature bluetoothTemp(bluetoothServer, -40.0, 200.0, "°C");
온도 업데이트 전송
// Send temperature value to the app
bluetoothTemp.send(25.5);
// Read from a real sensor and send
float temp = readTemperatureSensor();
bluetoothTemp.send(temp);
온도 요청 처리
bluetoothTemp.onTemperatureRequest([]() {
float temp = readTemperatureSensor();
bluetoothTemp.send(temp);
Serial.print("Requested: ");
Serial.println(temp);
});
프로그래밍 예제
DS18B20 온도 센서
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
OneWire oneWire(2);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
DIYables_BluetoothTemperature bluetoothTemp(bluetoothServer, -10.0, 50.0, "°C");
void setup() {
sensors.begin();
bluetoothTemp.onTemperatureRequest([]() {
sensors.requestTemperatures();
float temp = sensors.getTempCByIndex(0);
bluetoothTemp.send(temp);
});
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastTime = 0;
if (millis() - lastTime >= 2000) {
lastTime = millis();
sensors.requestTemperatures();
float temp = sensors.getTempCByIndex(0);
bluetoothTemp.send(temp);
}
}
화씨로 DHT22 센서 사용
#include <DHT.h>
DHT dht(2, DHT22);
DIYables_BluetoothTemperature bluetoothTemp(bluetoothServer, 0.0, 120.0, "°F");
void setup() {
dht.begin();
bluetoothTemp.onTemperatureRequest([]() {
float temp = dht.readTemperature(true); // Fahrenheit
if (!isnan(temp)) {
bluetoothTemp.send(temp);
}
});
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastTime = 0;
if (millis() - lastTime >= 2000) {
lastTime = millis();
float temp = dht.readTemperature(true);
if (!isnan(temp)) {
bluetoothTemp.send(temp);
}
}
}
문제 해결
일반적인 문제
1. 앱에서 기기를 찾을 수 없음
- Arduino UNO R4 WiFi가 전원이 켜져 있고 스케치가 업로드되어 있는지 확인하세요.
- 휴대폰의 블루투스가 활성화되어 있는지 확인하세요.
- Android 11 이하에서는 위치 서비스도 활성화하세요.
2. 온도가 업데이트되지 않음
- send()가 루프에서 호출되고 있는지 확인하세요.
- 업데이트 간격 타이밍을 확인하세요.
- bluetoothServer.loop()가 호출되고 있는지 확인하세요.
3. 온도 범위가 잘못 표시됨
- 생성자의 최소/최대 값을 확인하세요.
- 단위 문자열이 올바른지 확인하세요.
- 온도 값은 구성된 범위 내에 있어야 합니다.
4. 센서 판독값이 NaN임
- 센서 배선 연결을 확인하세요.
- 센서 전원 공급을 확인하세요.
- 전송 전에 isnan() 확인을 추가하세요.
5. 업로드 실패 또는 보드를 인식하지 못함
- 보드 관리자를 통해 최신 Arduino UNO R4 보드 패키지를 설치하세요.
- 다른 USB 케이블이나 포트를 사용해 보세요.
프로젝트 아이디어
- 실내 온도 모니터
- 온실 기후 컨트롤러
- 냉장고/냉동고 온도계
- 기상 관측소 표시
- 수족관 온도 모니터
다음 단계
블루투스 온도 예제를 마스터한 후 다음을 시도해 보세요:
- 블루투스 아날로그 게이지 - 범용 게이지 표시용
- 블루투스 플로터 - 시간에 따른 온도 로깅용
- 블루투스 테이블 - 다중 센서 표시용
- 다중 블루투스 앱 - 온도계와 다른 앱 결합