Bluetooth 제어 모듈형 DIY LED 전광판 키트

교육 현장과 메이커 공간에서 조립·제어를 실습할 수 있는 모듈형 LED 전광판 키트를 개발했습니다. LED 매트릭스 3개와 Bluetooth·COB 제어 보드를 연결해 스마트폰에서 메시지, 스크롤 속도, 밝기를 변경하는 구조로 구성했습니다.

개발 범위

• LED 매트릭스 모듈 3개의 연결과 동기화 제어
• C/C++·Arduino 기반 펌웨어와 명령어 처리
• Bluetooth 무선 제어 및 재연결 기능
• 모듈별 데이터 전달, 전원 분배, 신호 보완 회로 구성

주요 구현 내용

모듈 연결과 LED 제어

8×32 RGB LED 모듈을 직렬 연결하고, 네트워크 케이블로 모듈 간 데이터와 전원을 전달하도록 구성했습니다. 모듈별 표시 버퍼와 업데이트 함수를 분리하고, 텍스트 스크롤과 그래픽 표시 기능을 구현했습니다.

// 모듈별 LED 업데이트
void updateAllModules() {
    for(int module = 0; module < 3; module++) {
        updateModule(module, displayBuffer[module]);
    }
}

// 스크롤링 애니메이션
void scrollText(String text, int speed) {
    int totalWidth = text.length() * 8;
    for(int offset = 0; offset < totalWidth; offset++) {
        shiftDisplay(offset);
        delay(speed);
    }
}

Bluetooth 명령 처리

Bluetooth 제어 보드를 통해 스마트폰의 명령을 수신하고 텍스트, 속도, 밝기를 변경합니다. 명령 형식은 다음과 같습니다.

// 텍스트 표시 명령
CMD_TEXT:안녕하세요
// 스크롤 속도 설정
CMD_SPEED:100
// 밝기 조절
CMD_BRIGHT:200

신호와 전원 대응

모듈을 연결할 때 발생하는 신호 감쇠를 줄이기 위해 증폭 회로와 케이블 임피던스·길이를 고려했습니다. 12V/5A 전원과 모듈별 분기, DC-DC 변환을 활용해 전원 분배를 구성했습니다. 무선 연결에는 외부 안테나와 자동 재연결 로직을 적용했습니다.

시스템 구성

[스마트폰 앱]
    ↓ Bluetooth
[Bluetooth 제어보드]
    ↓
[COB 메인 제어보드]
    ↓
[LED 매트릭스 #1] ← [LED 매트릭스 #2] ← [LED 매트릭스 #3]

구성품	수량·역할
8×32 RGB LED 매트릭스	3개, 메시지 표시
Bluetooth 제어 보드	1개, 무선 명령 수신
COB 메인 제어 보드	1개, 모듈 제어
12V 어댑터	1개, 전원 공급
네트워크 케이블	3개, 모듈 연결
아크릴 판	케이스·지지대
나사 세트	조립 부품
사용 설명서	QR 코드 포함

기술 스택

C/C++와 Arduino 기반 펌웨어, Bluetooth SPP/BLE, Android/iOS 모바일 제어를 활용했습니다. 전원 구성은 AC 100~240V 입력과 DC 12V/5A 출력이며, 조립과 표시 동작을 모듈 단위로 확인할 수 있는 교육용 구조에 초점을 맞췄습니다.