pinMode(2, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(2, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(2, LOW);

delay(1000);

}

int ledPin = 2;

void setup() {

Serial.begin(115200);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

}

void loop() {

int value = analogRead(sensorPin);

Serial.print("Sensor value: ");

Serial.println(value);

if (value > 2000) {

digitalWrite(ledPin, HIGH);

} else {

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

delay(200);

}

#include <DallasTemperature.h>

#define ONE_WIRE_BUS 4

#define LED_PIN 2

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);

DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup() {

Serial.begin(115200);

sensors.begin();

pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

}

void loop() {

sensors.requestTemperatures();

float tempC = sensors.getTempCByIndex(0);

Serial.print("Temperature: ");

Serial.println(tempC);

if (tempC > 30) {

digitalWrite(LED_PIN, HIGH);

} else {

digitalWrite(LED_PIN, LOW);

}

delay(1000);

}

•5V 출력 DC-DC 스텝다운 모듈 (USB 타입) LM2596 ✅

•Adafruit MicroSD SPI Breakout Board ✅

•SanDisk Ultra microSDHC 32GB Class10✅

•BME688 (온도, 습도, 기압센서)✅

•BMP388 (고정밀 기압센서; 기압으로 고도 역산 활동 진행 예정)✅

•NEO-M8N (GPS 모듈)✅

•보조배터리 (20000mAh, 3.7V, 74Wh, 기내 반입 가능, 리튬 폴리머 배터리)✅

•납땜 장비 및 땜납✅

•점퍼선 ✅

•GPS 태그(회수 시 보조) ✅

•1200g 기상 관측용 헬륨풍선 🔎

•헬륨가스 (47L 통 대여 예정, 필요한 헬륨 양 계산 필요) 🛒

•낙하산 🔎

•파라코드 ✅

•스위블(스티로폼 상자의 과회전 방지) ✅

•스티로폼 상자 ✅

•공기계(중고 갤럭시 A15) 🔎

•LTE 유심(공기계 장착) ✅

•유프로 프리미엄2 액션캠 ✅

(미충전시 배터리 70분 사용가능, 10000mAh 보조배터리 사용 시 8~9시간 사용, 1080p 60fps 6시간 이상 촬영 가능)

Serial.begin(115200);

}

void loop() {

Serial.println("ESP32 정상 작동");

delay(1000);

}

1. 학교 기상관측소 구축 프로젝트 (1학기 내)

2. 드론 활용 환경탐사 프로젝트 (1학기 내)

3. 물로켓/고체연료로켓 연구 프로젝트 (1학기 내)

4. 스마트팜 프로젝트 (1학기 내) (https://www.coupang.com/vp/products/9206002797?itemId=27187635915&vendorItemId=94155166783)(https://funkit.kr/product/%EC%95%84%EB%91%90%EC%9D%B4%EB%85%B8-%EC%8A%A4%EB%A7%88%ED%8A%B8-%EA%B7%B8%EB%A6%B0%ED%95%98%EC%9A%B0%EC%8A%A4-%EC%8B%9D%EB%AC%BC-%EC%9E%AC%EB%B0%B0-%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C-%ED%82%A4%ED%8A%B8/303/category/50/display/1/) ✅

5. 학생 제작 친환경 전기카트 프로젝트 (3학기)

2) 각운동량 보존 법칙: 회전판 위에 아령을 들고 서서 팔의 길이에 따른 각운동량 보존 법칙 경험 (특정 rpm 도달?)

3) 초전도체: 자기부상 체험👑

2) 비뉴턴유체 체험하기 (때리기) 👑

3) 슬라임 만들기 (키트)

4) 레몬 전지 체험하기 (?)

5) 밀도 탑 만들기

6) 은거울 반응 (키트)

7) 클록 리액션 데모

2) 미니 테라리움 만들기 (키트)

2) 플라네타리움 시연 암실??

3) 환경 간이정수기 만들기 (키트) 👑

1) 스티로폼 상자-스위블-낙하산-헬륨풍선 순으로 구성한다.(각 부분은 파라코드로 연결)

2) 스티로폼 상자 안에 센서와 칩, 보조배터리, 공기계, 액션캠를 넣는다. 액션캠, 공기계, esp32 모두 보조배터리에 연결한다.

* 보온부: 보조배터리, 공기계, 액션캠, ESP32 본체, SD모듈

* 외기 노출부(통기구 쪽): BME688, BMP388 센서만 (15cm 배선으로 연결)

* 통기구 바람 배플: 센서 앞 구멍으로 바람이 직접 때리면 온도가 부정확합니다. 직접 바람을 막는 가림막(배플) 추가

* GPS 안테나 방향: NEO-M8N 안테나는 하늘(위)을 향하고 금속·배터리에서 떨어뜨려야 합니다. 보온부에 배터리와 함께 두면 수신이 나빠질 수 있어 안테나 배치 주의.

3) 코딩은 아두이노 IDE를 사용해 c++기반으로 한다.

4) 총 페이로드 무게 800g~1000g 예상. 풍선 무게는 1200g.

낙하산 크기 재확인: 1000g·5m/s 착륙 목표면 지름이 약 90~100cm 준비; 페이로드 측정 후 재계산

5) 센서 설치부 바로 앞의 스티로폼 벽에는 구멍을 뚫어 데이터 정확성 확보한다. 센서와 ESP32 사이 I2C 배선은 30cm 이내로 짧게 한다. (15cm 이내로 설계함.)

6) NEO-M8N은 "airborne <1g" 동적 모델로 설정한다. (ESP32 코드의 void setup 에서 UBX 명령 전송)

7) SD 기록 안정성확보

* CSV 한 줄(ESP32 millis(), NEO-M8N GPS 시각(UTC), NEO-M8N GPS 위도, NEO-M8N GPS 경도, NEO-M8N GPS 고도, BME688 온도, BME688 습도, BME688 기압, BMP388 고정밀 기압) = 한 측정

* GPS 미수신 시 처리: 부팅 직후나 실내에서 GPS가 좌표를 못 잡을 때, 빈 값/0이 들어가도 줄은 계속 기록

* 2초마다 측정

* 매 측정마다 flush + close: 한 줄 쓰고 file.flush() 또는 아예 file.close() 후 다음 측정 때 다시 open(append)

* 헤더는 부팅 시 한 번만, 파일명에 부팅 시각/카운터를 넣어 재부팅 시 덮어쓰기 방지.

8) 외부에 연락처·"기상관측 교육용·위험물 없음" 표기 (회수자가 발견 시 연락 가능하도록, 그리고 폭발물 오인 방지)

9) CUSF burst calaulator 사용: 페이로드 1000g, 풍선 Kaymont 1200g, 목표상승속도 5m/s 기준 Burst Altitude: 33913 m, Time to Burst: 113 min, Neck Lift: 1988 g, He volume: 3106 L; 페이로드 측정 후 재계산

10) 사전 준비

* ESP32 브레이크 아웃 보드 구매(https://item.gmarket.co.kr/Item?goodsCode=4741187904)

* BME688, BMP388, NEO-M8N, Adafruit MicroSD, LM2596 전체 핀헤더 납땜

11) 회로 구성

ESP32 <-> 핀연결

5V(VIN) <-> LM2596 OUT+

3V3센서/GPS/SD <-> VCC 공통

GND <-> 공통 GND (모든 모듈 + LM2596 OUT−)

GPIO21 <-> I2C SDA (BME688+BMP388)

GPIO22 <-> I2C SCL (BME688+BMP388)

GPIO16 <-> GPS TX

GPIO17 <-> GPS RX

GPIO18 <-> SD CLK

GPIO19 <-> SD MISO

GPIO23 <-> SD MOSI

GPIO5 <-> SD CS

12) 액션캠 김서림 방지 처리

2. 실행시 주의사항 (중요)

1) 비행 전 국토교통부, 지방항공청, 군부대, 관할 경찰서에 문의하고 필요한 경우 허가를 득한다. (페이로드가 2kg 이하라서 무허가 비행으로 예상되나, 혹시 모르니 문의를 꼭 한다. 드론 원스탑 서비스 홈페이지 이용해 연락처를 확보한다.)

3. 자료 수집

1) 주요 데이터(시간 간격으로 수집해 sd카드에 저장)

* BME688로 온도, 습도, 기압 측정

* BMP388 (고정밀 기압센서; 기압으로 고도 역산 활동 진행 예정)

* NEO-M8N (GPS 모듈; 위도, 경도, 고도 수집)

2) 백업

* esp32에서 동봉하는 공기계로 블루투스 백업 전송

* 공기계에 백업된 정보는 LTE 신호가 잡히는 대로 구글 드라이브에 업로드(구글 드라이브에 백업된 GPS 정보를 회수에 활용.)

3) 액션캠 영상: 액션캠 로컬 sd카드에 저장

4. 회수 계획

1) CUSF / sondehub 경로 예측 홈페이지에서 비행 전 예상 경로 확인하고 해당 방면으로 이동

2) 공기계에 LTE 유심 결합 -> 아이 위치추적 서비스로 터치다운 후 위치 추적 -> 해당 위치에서 회수

5. 준비물:

ESP32 DevKitC WROOM-32D

5V 출력 DC-DC 스텝다운 모듈 (USB 타입) LM2596

Adafruit MicroSD SPI Breakout Board

SanDisk Ultra microSDHC 32GB Class10

BME688 (온도, 습도, 기압센서)

BMP388 (고정밀 기압센서; 기압으로 고도 역산 활동 진행 예정)

NEO-M8N (GPS 모듈)

보조배터리 (20000mAh, 3.7V, 74Wh, 기내 반입 가능, 리튬 폴리머 배터리)

1200g 기상 관측용 헬륨풍선

헬륨가스 (47L 통 대여 예정, 필요한 헬륨 양 계산 필요)

낙하산

파라코드

스위블(스티로폼 상자의 과회전 방지)

스티로폼 상자

공기계(중고 갤럭시 A15)

LTE 유심(공기계 장착)

유프로 프리미엄2 액션캠(미충전시 배터리 70분 사용가능, 10000mAh 보조배터리 사용 시 8~9시간 사용)

(1080p 60fps 6시간 이상 촬영 가능)