950원짜리 가변저항에 어울리는 레버 깎기, 그리고 프로콘 진동 이식 실패기 — 맥주 게임기 2부

지난 이야기

1부에서 맥주 게임기는 이미 게임기가 됐다. 레버를 당기면 잔이 차오르고, 손을 놓으면 판정이 뜨고, 10회를 채우면 명예의 전당에 이니셜을 새긴다. 그런데 그 “레버”의 실체는… 책상 위에 굴러다니는 950원짜리 가변저항이었다. 손잡이도 없는 금속 축을 손끝으로 돌리면서 “손맛”을 논하고 있었던 것이다.

2부는 그래서 손에 잡히는 것들의 이야기다. 레버다운 레버를 만들고, 내친김에 진동 햅틱까지 욕심을 냈다. 하나는 성공했고 하나는 실패했는데, 솔직히 실패한 쪽이 더 재미있다.

레버 깎는 노인… 대신 Blender AI

레퍼런스는 산업 현장에서 흔히 보는 볼 노브 조작 레버로 잡았다. 쇠막대 끝에 동그란 볼이 달린, 기계 옆에 붙어 있으면 당기고 싶어지는 그 물건. 이걸 Blender에 AI를 붙여(MCP) 대화로 모델링했다. “허브 지름 16, 로드 85, 볼 24” 하는 식으로 말하면 파라메트릭 스크립트가 자라나는 방식이라, 치수 수정이 대화 한 줄이다.

구조는 2피스로 갈랐다.

• 레버: 볼 + 로드 + 허브. 허브 구멍이 가변저항의 널링 축에 억지끼움된다
• 기둥: 속에 가변저항이 통째로 들어가는 원기둥. 축만 앞으로 튀어나오고, 배선은 몸통 속 통로를 지나 바닥으로 빠진다

겉에서 보면 그냥 “기둥에 레버가 달린 물건”이고, 전자부품은 하나도 안 보인다. 이게 목표였다.

설계를 뒤집은 사진 한 장

여기까지는 순조로웠다. 도면상으로는.

첫 설계는 기둥 뒤에서 가변저항을 터널로 밀어 넣는 방식이었다. 포켓 지름도 재고, 배선 통로가 막힌 데 없는지 레이캐스트로 관통 검증까지 했다 (실제로 첫 시도에선 통로 중간에 2.5mm 벽이 숨어 있었다 — 보이지 않는 내부 통로는 반드시 뚫려 있는지 검증해야 한다).

그런데 실물 가변저항 사진을 찍어 보내는 순간 모든 게 무너졌다.

“가변저항 다리는 그냥 잘라내라는 거야?????”

도면 속 가변저항은 얌전한 원통이었는데, 실물의 단자 다리는 몸통보다 넓게 벌어져 있었다. 터널에 들어갈 수가 없는 물건이었다. 결국 밀어 넣는 터널 대신 뒤가 뻥 뚫린 격실 + 나사로 잠그는 커버로 재설계. 서포트 없이 뽑히도록 격실 천장엔 45° 지붕을 얹었다.

실물 부품 사진 한 장이 설계를 한 번 뒤집었다. 3D 모델링에서 제일 중요한 치수는 화면 속 치수가 아니라 책상 위 부품의 치수다.

출력 준비 완료

최종 세트는 세 파일이다 — 볼 레버, 기둥(v3), 뒷 커버. 메시는 논매니폴드 엣지 0까지 수리해서 슬라이서에 바로 넣을 수 있는 상태로 확정했다. 돔과 원통이 만나는 접합부에 미세 구멍이 숨어 있어 한 번 애를 먹었는데, 이런 건 슬라이서에 넣기 전에 잡는 게 백 배 싸다.

슬라이서에 올린 최종 세트. 기둥은 세우고, 레버는 눕히고, 뒷 커버는 평평하게 — 서포트를 최대한 줄이는 배치다. 기둥 옆면의 둥근 구멍이 가변저항 축이 나올 자리다.

그리고, 진짜로 뽑았다

도면은 도면일 뿐이라 결국 출력해서 손에 쥐어봐야 안다. 세 파일을 뽑아 가변저항과 결합했다.

출력·조립을 마친 실물. 렌더에서 보던 그 모양 그대로, 손으로 당기면 묵직하게 돌아간다. 뒤쪽 24V 파워서플라이는 그날의 공범.

기둥 뒤를 열면 재설계의 결과가 보인다. 밀어 넣는 터널 대신 뒤가 트인 격실, 서포트 없이 뽑히도록 얹은 45° 지붕, 그리고 받침 아래로 빠지는 배선.

사진 한 장에 무너졌던 첫 설계의 결말. 다리가 벌어진 가변저항이 이제 편하게 들어앉는다. 케이블은 기둥 속을 지나 받침 아래로 빠져나온다.

레버 옆이 이 게임기의 두뇌. 가변저항에서 나온 선이 컨트롤러로 들어가면, 1부에서 만든 그 게임이 이 손잡이로 돌아간다.

그리고 욕심 — “레버를 열면 부르르”

레버가 생기니 욕심이 자랐다. 맥주를 따르는 동안 레버가 손안에서 부르르 떨리면 어떨까. 진짜 탭에서 맥주가 흐를 때의 그 미세한 떨림.

마침 컨트롤러에는 아날로그 출력(DA) 확장 보드를 붙일 수 있다. 레버를 연 만큼 전압을 올려 보내면 진동도 비례해서 세지는 그림이 바로 그려졌다. PLC 로직은 금방 끝났다. “따르는 중이면 레버 위치에 비례한 전압을 출력.”

게임기의 두뇌. 메인 컨트롤러 옆으로 확장 보드가 레일처럼 붙는 구조라, 레버를 읽는 입력과 진동을 내보내는 출력을 같은 뼈대 위에서 처리한다.

문제는 진동 소자였다. 서랍을 뒤지다 스위치 프로콘(Pro Controller)을 분해해서 적출한 진동 소자를 찾아냈다. HD 럼블이라 불리는 그 좋은 진동의 주인공. 이거다 싶었다.

격실 안에 가변저항과 프로콘에서 적출한 진동 소자를 나란히 앉혔다. 여기까지는, 완벽해 보였다.

이게 함정이었다.

실패의 연대기

전원을 넣었다. 침묵. 전압을 올렸다. 침묵. 멀티미터는 분명히 소자 양단에 전압이 걸려 있다고 말하는데, 소자는 꿈쩍도 하지 않았다.

여기서부터는 원격 수사극이었다. 에디터의 진단 모드로 PLC 메모리에 강제값을 걸어놓고, 현장(이라고 해봤자 옆 책상)에서 멀티미터를 읽으며 한 구간씩 용의선상에서 지워나갔다.

• 보드까지 값이 가는가 → 간다 (통신 무죄)
• 출력 전압이 나오는가 → 나온다 (보드 무죄)
• 소자가 살아 있는가 → 전원을 손으로 빠르게 톡톡 붙였다 떼면 떨린다 (소자 무죄)

전부 무죄인데 진동만 없다. 마지막 실험이 사건을 해결했다. 느리게 껐다 켜면 반응이 없고, 빠르게 껐다 켜야만 떨린다. 그렇다, 이 소자는 전압을 유지하면 떨리는 물건이 아니었다.

범인: 소자의 정체

프로콘의 진동 소자는 LRA(선형 공진 액추에이터)다. 스프링에 매달린 추를 공진 주파수(160Hz 부근)의 펄스로 계속 흔들어야 진동이 나오는 소자로, 게임 컨트롤러 안에서는 전용 드라이버 칩이 그 일을 한다. DC를 걸면? 추가 한 번 스윽 밀려나고 끝. 그게 내가 본 침묵의 정체였다.

반면 아날로그 출력 보드의 본분은 매끈한 DC 전압을 만드는 것이다. 내부의 필터가 출렁임을 정성껏 다려서 평평한 전압으로 내보낸다. 펄스를 넣어달라고 아무리 소프트웨어에서 재주를 부려도, 필터 뒤에서는 다 다려진 DC만 나온다. 소자는 펄스를 원하고, 보드는 DC를 준다. 둘 다 자기 일을 완벽하게 하고 있어서 안 되는 조합이었다.

펌웨어를 세 번 고치고 주파수를 20Hz부터 320Hz까지 훑고 나서야 인정했다. 회로에 선 하나만 따면 뚫을 수는 있었다. 하지만 이 프로젝트의 규칙은 “제품을 사 온 그대로 조합해서 만든다”이다. 납땜 개조가 들어가는 순간 “주말에 뚝딱”이라는 이야기가 무너진다. 그래서 접었다.

결말: 소자를 보드에 맞춘다

답은 처음부터 반대편에 있었다. ERM 진동모터 — 동전만 한 몸통 속 편심추가 도는, 옛날 휴대폰의 그 진동이다. 이 소자는 DC 전압에 비례해서 떨린다. 아날로그 출력 보드와 궁합 그 자체. 레버를 연 만큼 전압이 오르고, 전압이 오른 만큼 세게 떨린다. 회로 개조 없음, 펌웨어 개조 없음.

적출 부품의 낭만은 버리고 ERM 모터를 주문했다. 프로콘 소자는 서랍으로 돌아갔다 — 언젠가 전용 드라이버와 함께 다시 만나기로 하고.

이번 편의 교훈

• 실물 치수가 도면을 이긴다. 부품 사진 한 장 먼저 찍었으면 설계를 뒤집을 일도 없었다.
• 보이지 않는 통로는 관통 검증. 배선 구멍이든 소켓이든, 뚫었다고 믿지 말고 쏴서(레이캐스트) 확인한다.
• “진동 소자”는 한 종류가 아니다. LRA는 전용 드라이버가 필요한 소자고, 아날로그 전압에는 ERM이 맞는 소자다. 부품 서랍에서 나온 물건일수록 정체부터 확인할 것.
• 원격 진단은 즐겁다. 강제값을 걸고 멀티미터를 읽으며 용의자를 지워가는 과정은, 게임기 만들기에서 제일 설비 정비사 같은 시간이었다.

다음 편

레버는 이렇게 손에 쥐었으니, 이제 ERM 모터가 도착하면 드디어 떨리는 레버가 된다. 거기에 케이스까지 씌우면 이 시리즈의 완성이다.

▶️ 3부: 맥주 게임기에 블랙잭을 꽂았다 — 게임기가 플랫폼이 되는 순간

🍺 1부를 안 읽었다면: 크랭크를 진짜 레버로 — Playdate 게임 〈Root Bear〉를 PLC·HMI 아케이드 게임기로 만들었다