[6호]버려지는 CD-ROM으로 나만의 유니크한 CD-Player 만들기!

버려지는 CD-ROM으로

나만의 유니크한 

CD-Player 만들기!

객원기자  | 이민주 webmaster@technicalmj.com

PC를 새로 조립할 때 굳이 새로 구입하지 않아도 되는 ODD(CD-ROM)는 주문하지 않는 경우가 많습니다.
왜냐하면 10년간 기능 추가 외에 뚜렷한 성능 변화가 없던 CD-ROM은 PC의 성능에 직접적인 영향을 주지 않고, 특수한 기능이 필요한 경우가 아니면 굳이 필요가 없기 때문입니다. 하지만, 한차례 CD-ROM에도 큰 변화가 찾아오고 한번의 교체를 하게 됩니다. 바로 EIDE(P-ATA)방식에서 S-ATA방식으로 바뀌면서, 기존의 CD-ROM은 사용하지 못하고 방치되거나 버려지게 되는 경우가 많습니다. 필자는, 구형 PC를 바꾸면서 버려지는 CD-ROM을 재활용 하여 CD Player을 만들어 보았습니다. EIDE방식의 케이블을 직접 접속하여 제어하고, LCD창과 버튼을 달아 CD Player처럼 사용할 수 있으며, 리모컨 학습 기능을 통해 가정에 있는 리모컨으로 편리하게 제어할 수 있습니다.

제작에 필요한 전자부품 / 공구

부품의 개수 상관 없이 한 개씩 모아 촬영했습니다.
사용된 부품 내역은 오른쪽 페이지 표-Parts List과 같으며, LCD를 포함한 모든 부품은 디바이스마트에서 구매 가능하며, LCD대신 VFD는 판매하지 않으므로 아세아 전자 상가 등에서 직접 구매하셔야 합니다.
부가적으로, 전원 어댑터(시거잭), CD-ROM, EIDE케이블, 오디오 케이블이 필요합니다. CD-ROM은 EIDE방식만 가능하고,
일부 디지털 출력 또는 아날로그 출력이 없는 모델이 있을 수 있으며, 모델에 따라 인식되지 않을 수 있습니다. 일반적으로 LG제품이 구형 제품부터 가장 최근 출시된 제품까지 호환성이 좋았고, 삼성 제품은 일부 인식이 안 되는 경우가 있었습니다.
사용가능한 CD-ROM 표(P.57)를 참조하시기 바랍니다.
제작에 필요한 공구는 인두와 에나멜선, 배선용 선, 납, 손 드릴, 니퍼가 있으며, AVR 마이크로컨트롤러에 프로그램을 다운로드 할 수 있는 ISP도 필요합니다.

조립과정

만능기판에 IC소켓을 끼웁니다. 회로도를 보고 IC주변이 어떻게 연결될 것인지 생각하고 IC소켓의 위치와 방향을 정합니다.
IC와 가장 선 연결이 많이 되는 EIDE커넥터와 연결이 쉽도록 커넥터 위치를 잡아주는 것이 좋습니다.

IC소켓은 기판을 뒤집을 경우 떨어지므로 납땜을 합니다.
단, 뒤집어서 납땜 할 경우 IC소켓과 기판이 완전히 밀착되지 않을 수 있으므로, 손으로 잡고 납땜을 하는데, 우선 모서리 부분 한곳을 납땜 하고, 납을 녹인 상태에서 손으로 밀어주면 기판에 밀착되게 됩니다. 반대 위치에도 손으로 고정 후 납땜하여 완전히 밀착, 고정시킨 후 모든 핀을 납땜합니다.

AVR 마이크로컨트롤러를 사용하는데, 이 때 외부에 크리스탈을 접속하여 마이크로컨트롤러에 필요한 클럭을 공급해 줍니다.
IC의 18번 19번(크리스탈 연결 핀)에 가까운 위치에 부품을 배치합니다.

세라믹 콘덴서를 삽입합니다.
18pF세라믹 콘덴서는 크리스탈과 가까운 곳에 삽입하고, 0.1uF세라믹 콘덴서는 마이크로컨트롤러 전원부분(IC의 40번)과 가까운 곳에 삽입합니다.
콘덴서, 저항을 비롯한 부품의 다리는 길기 때문에 잘라내야 하는데, 기판에 밀착 후 구부리고 납땜하면 나중에 수리하거나 급히 필요하여 부품을 때어낼 때 힘이 들고, 옆 동판에 붙을 수 있으므로 다리는 구부리지 않고, 납땜한 후 잘라냅니다.

저항의 양 다리는 구부려 기판에 삽입합니다.
역시 납땜면에서는 구부리지 않고 납땜합니다.

EIDE커넥터(40핀 BOX 해더)를 꽂기 전 20번 핀은 제거합니다. EIDE케이블 커넥터에서 20번 핀은 핀이 끼워지지 않도록 막혀있는 경우가 있으므로 핀을 제거해야 모든 EIDE케이블을 꽂아 사용할 수 있습니다.

EIDE커넥터(40핀 BOX 해더)와 ISP커넥터(10핀 BOX 해더)를 기판에 꽂고, 납땜합니다.

Key Pad와 LCD(VFD)에 연결할 8핀 몰렉스(5264-08)를 기판에 꽂습니다.

전원 공급으로는 LM2576-12와 LM2576-5를 사용하는데, 입력 전압이 높을 경우 발열이 발생할 수 있으므로, 방열판을 부착해 줍니다. 방열판에는 나사에 부싱을 끼워 고정합니다.
부싱은 본래 절연지와 함께 방열판과의 절연을 목적으로 사용되지만, 여기서는 끝을 모르고 나사를 세게 조였을 경우 나사선이 뭉개지는 것을 방지하기 위한 목적으로 사용하였습니다.

방열판 다리는 기판 구멍에 들어가지 않으므로 2mm정도 되는 손 드릴을 이용해 구멍을 뚫어주었습니다.
1N5822, 1N5404 다이오드 역시 다리가 굵어, 손 드릴을 통해 구멍을 뚫어 주어야 합니다.

구멍에 맞추어 방열판을 끼워줍니다. 물론 LM2576 IC가 붙어 있으므로, 부품의 다리도 기판에 끼워줍니다.
기판의 구멍 간격은 2.54mm인데, IC의 다리 간격은 이것의 절반이므로 다리를 살짝 벌려주어야 합니다.
또한, 다리를 벌리게 되면 1번 핀과 5번 핀은 방열판에 닿을 수 있으므로 사진과 같이 앞으로 구부려 꽂습니다.

인덕터를 꽂습니다. LM2576과 함께 약간의 발열을 하는 부품이므로 서로의 간격을 멀리 하여 통풍이 잘되도록 하는 것이 좋습니다.

다이오드를 꽂습니다.
다이오드는 극성이 있으므로 주의하도록 합니다.

릴레이를 꽂습니다. 전원을 켜거나 끌 때 나오는 딸깍 소리는 이 릴레이에서 나오는 소리입니다.

전해콘덴서를 꽂습니다. 큰 용량의 전해 콘덴서와 인덕터는 몸통이 크고 무게가 있으므로, 글루건 등으로 살짝 고정해주는 것이 좋습니다.

트랜지스터를 꽂습니다. 트랜지스터는 방향이 있으므로 주의하도록 합니다. 트랜지스터 역시 다리사이 간격이 좁으므로 살짝 벌려 꽂는데, 완전히 밀착할 필요는 없습니다.

어댑터 잭을 꽂아야 하는데, 다리가 넓적해서 꽂기 곤란하므로, 니퍼나 아크릴칼 등을 이용해 기판 구멍 두 개 사이를 파내도록 합니다. 어댑터 잭 다리는 3개가 있으므로, 3개의 위치를 파내야 꽂을 수 있습니다.

부품을 다 꽂았으면 이제 뒷면에 배선을 해야 합니다.
단, 많은 전류가 흐를 것으로 예상되는 부분이나, 전원 부분은 굵게 처리 해주는 것이 좋습니다. 그래서 필자는 남는 핀해더를 이용해 전원부분 배선을 할 것입니다.
독자 여러분들께서도 핀해더를 이용하시거나, 전선 피복을 벗겨 납을 묻혀 이용하시거나 여러 가지 방법을 사용해 배선을 해주면 됩니다.
어디를 굵게 처리해야하는지 모르겠으면, 소스와 함께 배포된 회로도에 전원부분 굵게 칠한곳은 굵게 배선해주시면 됩니다.

신호 선은 일반 배선용 선을 이용합니다.
꺾임부분이 있을 경우 직각으로 꺾지 않고 45도로 두 번 꺾는 것이 좋습니다.

기판에 직접 배선할 수 없을 경우 점퍼선, 테프론선 등을 이용합니다. 필자는 에나멜선을 이용했습니다. 에나멜선은 문구점에서 파는 것이 아닌 전용의 에나멜선입니다.
에나멜선 역시 직각으로 꺾지 않도록 하고, 꺾을 때 손톱을 이용하거나 숙달되면 인두로 재빠르게 꺾습니다.
니퍼, 펜치등을 이용하거나, 인두로 오랫동안 대고 있으면 피복이 벗겨질 가능성이 있습니다.

사용하지 않는 컴퓨터 파워 서플라이에서 CD-ROM 전원 공급용으로 사용할 전원케이블을 잘라냅니다.

잘라낸 전원케이블은 피복을 벗겨 납물을 묻힌 뒤 기판에 연결합니다. 필자는 핀 해더를 이용해 부착할 수 있도록 하였습니다.

LCD에 핀헤더를 끼우고 납땜합니다.
핀헤더를 끼워서 LCD를 탈 부착할 수 있도록 해야 나중에 LCD를 재활용 할 수 있기 때문입니다.

LCD를 부착할 수 있는 기판을 만듭니다.
필자는 만능기판을 잘라 만들었는데, 핀헤더 사이즈만큼만 잘라 사용해도 무방합니다.
또, 남는 기판은 스위치 기판을 만드는데 사용됩니다.

LCD를 꽂을 수 있도록 핀헤더(Female)을 꽂습니다.
필자는 VFD모듈 또는 왼쪽에 접속 단자가 있는 LCD도 사용할 수 있도록 하기 위해 두 개의 핀헤더를 만들었습니다.
LCD콘트라스트 조정용 가변저항과 세라믹 콘덴서를 부착합니다. 가변저항은 LCD에만 해당되므로 VFD사용자는 3번핀을 접지 처리합니다.

4개의 스위치가 들어갈 크기의 기판을 만듭니다.
만드는 사람 취향에 맞는 스위치를 고르고, 만들고자 하는 케이스에 맞춰 스위치를 꽂습니다.

스위치 부분에 LED를 달고 리모컨 수신 센서를 꽂습니다.
LED는 사용자가 원할 경우 사용하는데, 필자는 면발광(Flat LED)제품을 사용하였습니다.
나중에 케이스에 조립 할 경우 위에 스위치 기능을 나타내는 이미지를 넣고 점등하면 이쁠 것 같아 빨간색 LED를 사용했습니다.

몰렉스에 클림프 전선을 끼웁니다.
클림프 전선은 기본 30cm정도로 긴 편이므로, 상황에 맞게 적당한 길이로 잘라 LCD기판과 스위치 기판에 연결합니다.

몰렉스 3핀에 클림프 전선을 끼우고, 이 전선은 휴즈 홀더와 연결합니다.
모두 만들었으면, IC를 소켓에 삽입하기 전에, 테스터기로 전원이 합선된곳은 없는지, 거꾸로 연결되지 않았는지 확인하고, 모두 조립한 뒤 테스트해봅니다.
모두 조립하여 전원을 연결한 후에도 IC나, 콘덴서를 손으로 만져가며 발열하는 부품이 없는지 확인하는것도 좋은 점검 방법입니다.

케이스는 취향에 맞게 제작하며, Flat LED에는 버튼 기능의 글씨나, 이미지를 삽입해 넣습니다.

펌웨어 다운로드 방법

펌웨어를 마이크로컨트롤러에 다운로드받기 위해서는 ISP가 필요하고, AVR Studio가 필요합니다. ISP종류에 따라 Ponyprog 등 다른 프로그램이 필요할 수 있습니다. 또한, USB형 ISP의 경우 별도 USB드라이버가 필요할 수 있으며 이 경우 ISP제조사에 문의하시기 바랍니다.

필자는 AVR Studio 4.18을 기준으로 설명합니다.
AVR Studio 4.18 다운로드 주소 : http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/AvrStudio4Setup.exe
CD-Player 펌웨어 파일(hex)은 http://www.lebsoft.co.kr/ntrex/diy_002.htm에서 다운로드 받을 수 있습니다.
AVR Studio 4.18을 설치하고 실행합니다.
상단 메뉴에 Tools -> Program AVR -> Auto Connect를 선택합니다.

Device는 ATmega8515를 선택하고, Read signature을 눌러 마이크로컨트롤러를 확인합니다.
납땜상태, ISP케이블 길이 등 문제로 아래 Setting을 눌러 다운로드 속도를 조절해야 할 수 있습니다.

빨간박스[...]를 눌러 다운로드 받은 hex파일을 불러온 후, Program을 눌러 다운로드 합니다.
캡쳐 화면처럼 창 아래 모두 OK가 표시되면 정상입니다.

퓨즈비트를 세팅해야 정상적인 동작이 가능합니다.
퓨즈비트는 캡쳐 화면과 무조건 똑같이 체크 하셔야 합니다. 잘못 체크 할 경우 마이크로컨트롤러가 고장 날 수 있습니다.

회로도

사용방법, 기능 소개

[cd-rom 인식]

처음 전원 공급시 LCD아랫줄에는 CD-ROM 정보가 표시됩니다. 보통은 CD-ROM 모델명이 표시되고, 모델명이 긴 경우 16글짜까지만 표시됩니다. 기본적으로 모델명이 표시되면 CD-ROM이 인식되서 사용가능하다고 생각하시면 됩니다.

[리모컨 학습]
전원을 인가하는 순간, CD-ROM 모델명이 표시되고,
이후 Play버튼을 누르면 리모컨 학습메뉴로 진입 한다는 화면이 뜹니다.

이 때, Play/Pause버튼을 누르고 3초정도 있으면, 리모컨 학습 메뉴로 진입합니다.

Play/Pause 버튼 -> Back/Rewind 버튼 -> Next/Fast Forward 버튼 -> Stop/Eject 버튼 -> 외부 제어 포트 -> 음소거 -> 전원 -> 진행시간 표시방법 -> 화면 밝기 -> 취침 타이머 순서로 리모컨 코드를 입력합니다.
버튼은 4개로 제어하지만, 리모컨으로는 다양한 부가 기능을 제어할 수 있는 것입니다. 리모컨 신호를 입력하면 리모컨 값이 화면에 표시되고, 이것을 확인하고, Play/Pause버튼을 누르면 Sorting! 이라는 표시와 다음 항목으로 넘어갑니다.

끝까지, 입력하면 Programed! 라고 표시되며 EEPROM에 저장하고, 입력도중 Stop/Eject버튼을 입력하면 Not Programed! 라고 표시되며 저장하지 않고 전원이 꺼지게 됩니다.
외부 제어 포트와 음소거 기능은 함께 사용하는 앰프와 연결해 필요한 기능을 제어할 수 있습니다.

[정지화면]

전체 트랙 수와, 전체트랙의 시간을 표시하고, 재생 대기 중인 트랙 번호와 이 트랙의 연주시간을 표시합니다.

[재생화면]

재생중인 트랙번호와 이 트랙의 연주시간, 진행률, 재생시간을 표시합니다.

[재생시간 표시 선택기능]

재생시간은 리모컨의 재생시간 표시버튼을 누르면 남은시간을 표시할 것인지, 진행시간을 표시할 것인지 선택할 수 있습니다.

[빨리감기, 되감기 지원]

빨리감기와 되감기를 지원하며, Next, Back버튼을 누르면 처음에는 1초씩 넘어가지만, 계속 누르고 있으면, 2초, 4초, 8초로 빨리감기/되감기 속도를 증가시켜 주는 기능도 가지고 있습니다. 이 속도는 FFx8, REWx8 형태로 표시됩니다.

[취침 타이머 지원]

취침 타이머 기능을 통해 지정된 시간만큼 재생 후 자동으로 전원을 OFF해주는 기능을 가지고 있습니다.
10분~80분, 타이머 OFF를 선택할 수 있으며, 타이머 설정 후 해당 시간에 도달하면 자동으로 전원을 Off해줍니다.

[일시정지/정지 기능]

일시정지 기능을 제공하여, 음악 감상 중 전화가 오거나, 택배가 와도 음악을 이어서 들을 수 있습니다.

[VFD, LCD 선택 가능]

LCD는 물론 호환되는 VFD모듈을 사용할 수 있습니다.
VFD모듈을 사용하게 되면, VFD화면 밝기를 4단계로 조절할 수 있는 기능을 가지고 있습니다.

사용 가능한 CD-ROM
EIDE방식의 CD-ROM 대부분 사용가능하나, 필자가 시험 한 목록을 적어보았습니다.

사용 가능한 리모컨
기본적으로 도시바 TC9012와 NEC uPD6121 포맷을 학습시켜 사용하며, 누르고 있을 때 리피트코드가 출력되면 빨리감기, 되감기 기능도 리모컨으로 사용 가능합니다.

기자소개 제작 / 사진 / 글 이민주 객원 기자 현재 원주 한라대학교 전기전자 공학과를 재학중이며, 개인 홈페이지 http://www.itstyle.kr 운영중.