안녕하세요 에듀이노 입니다!

오늘은 ‘빵판’으로 많이 알려져있는 ‘브레드보드’ 사용법을 알아보겠습니다.

저 역시 대학교에서 브레드보드를 접했는데요, 처음 사용할땐 허우적 거렸죠ㅜㅜ 

그래서!

브레드보드를 처음 사용하시는 분들도 최대한 알기 쉽게 설명하겠습니다!

1. 종류

 브레드보드 종류에는 여러가지가 있지만, 대부분의 브레드보드 사용법이 유사하기 때문에 

 대표적으로 사용되는 아래 3가지에 대한 사용법만 숙지하셔도 어렵지 않게 사용할 수 있습니다.

 아래 <그림1>에서 ‘830홀’, ‘400홀’, ‘170홀’ 브레드보드가 있는데요. ‘홀’은 브레드보드에 있는 구멍의 총 개수를 의미합니다.

<그림1. 브레드보드 종류>

< 그림 2. '830 홀' 브레드 보드 >

- <그림 2>에서 보듯이 브레드 보드 위 아래 부분에 파란선, 빨간선이 표시돼있으며, 각각 금속선으로 연결돼있습니다.

   그리고 브레드보드의 중앙부분도 5개의 구멍이 하나의 금속선으로 연결돼 있으며, 그림에서는 녹색선으로 표시돼있습니다.

< 그림 3. '400 홀' 브레드보드 >

 - '400 홀' 브레드 보드는 '830 홀 브레드 보드에서 크기만 절반정도로 줄어든 축소판으로 생각하시면 됩니다. 

따라서 ' 830홀'과 동일한 연결도로 구성돼있습니다. < 그림 3>에서 보듯이 위아래 부분에 파란선, 빨간선으로 표시돼있으며,

 중앙엔 5개의 구멍이 한 줄씩 녹색선으로 표시돼있습니다.

<그림 4. '170홀' 브레드 보드>

- '170홀' 브레드 보드는 '400홀','830홀'  브레드 보드와 차이점이 있습니다. 위 아래쪽에 있던 파란선, 빨간선이 없으며, 중앙에 5개의 구멍만 한줄씩 연결돼있습니다.

2. 크기 비교

< 그림 5. 왼쪽부터 830홀, 400홀, 170홀 >

3. 연습하기

   - 브레드 보드 사용법을 익혔으니 연습을 해봐야겠죠?

< 그림 6. 회로 예제>

위 그림과 같은 회로도를 보고 브레드 보드를 이용하여 구성해보면 아래 그림과 같습니다.

< 그림 7. 브레드보드 구성하기 >

'회로 예제'와 '브레드보드 구성하기'를 비교해보면 금방 따라할수 있습니다.

지금까지 '브레드보드 사용법'이었습니다.

감사합니다 ~^^

아두이노의 시작은 에듀이노(Eduino) 입니다.

 - 에듀이노(Eduino) 

안녕하세요  에듀이노 입니다.

오늘은 저항(Resistor)에 대해 알아보겠습니다.

1. 저항이란?    

< 저항 소자의 예 >

                           - 저항은 전기의 흐름을 제어해주는 소자중에 하나입니다. 내가 원하는 양만큼의 전류를 흐르게 하거나, 

                              전압을 분배해주는 역할을 하기도 하죠. 또한 전류가 너무 과할 때 저항을 사용해 전류의 크기를 제어해서 

                              전자제품이 과전류로 인해 손상되는 것을 예방하는 역할을 하기도 합니다. 

2. 저항의 종류    

      ① 권선저항
         - 모양은 원통형의 절연체에 도선을 나선형으로 감아서 만든 저항입니다. 전선이 둘둘 감아져 코일과

           같은 모양이 되기 때문에 유도계수(전류의 변화가 유도기 전력이 되어 나타나는 성질)이 나타나게 됩니다. 

          그래서 전자회로에는 거의 쓰이지 않고 발전기의 부하 실험, 설비 방전 등에 사용됩니다.
 
      ② 금속 피막저항
         - 금속 피막저항은 세라믹 봉에 금속 박을 얇게 입히고 홈을 파서 만든 저항으로, 정밀한 저항이 필요한 경우에 

           가장 많이 사용되는 저항입니다. 잡음이 매우 낮고, 높은 안정성과 높은 정밀성을 가지고 있는 것이 특징입니다.

      ③ 탄소 피막 저항
         - 가장 널리 이용되는 저항으로 세라믹 봉에 탄소 분말을 피막형태로 입힌 후 나선형으로 홈을 파서 저항 값을 조절하는 저항입니다. 

          일반용으로 가격이 싸고, 큰 정밀도나 큰 전력이 아닌 모든 경우에 가장 널리 사용되는 형태의 저항입니다.

      ④ 산화 금속 피막 저항 
         - 사기나 유리 몸체에 금속류를 산화시킨 산화금속을 입힌 저항입니다. 잡음에 약하지만, 소형이면서 큰 전력에 견딜 수 있습니다. 

           다만 큰 전력이 가해지므로 저항기의 표면온도가 높게 상승됩니다 . 주로 중간 전력용으로 사용됩니다.

       ⑤ 시멘트 저항
         - 시멘트 저항은 온도와 습도에 영향을 받지 않게 하기 위해 시멘트 속에 저항체를 넣어 만든 저항기 입니다. 

           내전압 특성이 우수하고, 고온에 잘 버티므로 큰 전력을 다루는 부분에 많이 사용됩니다. 
 
       ⑥ 솔리드 저항(Solid Resistor= 카본 콤포지션 저항, Carbon composition resistor)
          - 탄소와 수지, 그리고 무기물을 혼합한 분말을 덩어리로 굳힌 형태의 저항입니다. 이떄문에 저항기 전체가 저항 값을 

           가지는 막대기형 저항입니다. 고주파 특성이 양호해서 주로 오디오, 앰프 등에 쓰입니다.
 

3. 저항 사용의 예

< 저항 사용의 예 >

                            -   위 사진은 우리가 흔히 볼  수 있는 저항 소자중에 하나입니다. 보통은 다리가 길게 뻗어있는 형태           

                                이며, 보다 깔끔한 회로 구성을 위해 다리를 끊어서 사용하기도 합니다.  

< 220 Ω 저항 >

5. 실제 저항 읽어보기
   1)  470 KΩ 저항 읽어보기

                              정리해보면                            

                              첫 번째 (숫자) : 4                            

                              두 번째 (숫자) : 7                            

                              세 번째 (숫자) : 0                            

                              네 번째 (배수) : x1K                            

                              다섯 번째 (오차) : ±1%

   2) 1KΩ 저항 읽어보기

< 1KΩ >

                             - 사진은 '1KΩ'저항이며, 색깔을 지닌 띠가 둘러져 있습니다. 이번 저항은 이전과 달리 띠가 '4개'인저항이며, 

                               저항을 읽는 법은 띠가 5 개있는 저항과 비슷합니다. 숫자, 숫자, 10의 승수, 오차범위 순으로 읽으면 됩니다. 

                               각 색깔 별로 나타내는 숫자가 다르기 때문에 표를 참고하여 읽어 보겠습니다.  제일 왼쪽의 갈색 띠는 표에서

                                '1'를 나타냅니다. 두 번째 띠는 검은색이므로 '0'를 나타내고, 배수를 의미하는 세 번째 띠는 붉은색으로 'x100'을

                               의미합니다. 네 번째 띠는 '오차'를 의미하며, 금색을 지니므로, ±5%의 오차가 있는 저항이란 의미입니다.
 
                               정리해보면
                              첫 번째 (숫자) : 1                            

                              두 번째 (숫자) : 0
                              세 번째 (배수) : x100
                              네 번째 (오차) :  ±5%

여기까지 '저항 읽는법 알아보기' 였습니다.

안녕하세요 에듀이노 입니다.


오늘은 가변저항을 사용해볼껀데요

가변저항은 우리 주변에 실생활에서 많이 볼 수 있는 소자입니다.

예를 들어 스피커의 볼륨 조절, 보일러의 온도 조절 등에 부착되어 조절 슬라이더를 이동하거나

회전시켜서 전기의 흐름을 조절하는 부품입니다.

< 실생활에 사용되는 가변저항 >

■ 정의 (가변저항이란?)

   - 가변저항(Potentiometer)이란 저항값이 고정되지 않는 것을 의미합니다. 

      가변저항을 이용하여 저항을 바꾸면 전류의 크기를 바꿀 수 있습니다. 일반 저항 소자와 달리 보통 3개의 핀(VCC,A0,GND)으로

      구성되어 있으며,  슬라이더를 회전시키거나 손잡이를 앞뒤로 밀거나 당겨서 저항 값을 조절하게 됩니다. 

■ 동작 원리

<그림1. 가변저항 동작원리>

 < 그림2. 가변저항의 스위퍼 >

- 가변저항을 구성하는 3개의 핀은 각각 GND, A0(신호 전달 핀), VCC(5V) 핀에 연결되어 있습니다. 

   위의 <그림.1>에서 확인 할 수 있듯이 GND 핀과 5V 핀은 각각 가변저항의 내부 저항체와 연결되어 있습니다. 

   내부 저항체를 통해 전기가 흐르며 저항의 기능을 하게 되는거죠.

  
-  스위퍼는 <그림.2>에서 볼 수 있듯이 가변저항에서 회전시킬 수 있는 부분을 말하는데요, 스위퍼(Sweeper)를 회전시키면 

    가변저항 내부의 슬라이더가 움직여 저항 값을 조절 할 수 있습니다. 
    

-  5V핀을  타고 올라간 전류는 가변저항 내부의 슬라이더를 타고 신호 역할을 하는 단자(A0)를 따라내려가게 됩니다. 

    이 때 슬라이더의 위치에 따라 전류가 흐르는 도선의 길이가 달라지게 되어 저항을 조절할 수 있는거죠.
  
-   즉, 옴의 법칙에 따라 도선의 길이가 길어지면 저항의 세기는 커지고, 도선의 길이가 짧아지면 저항이 작아지게 되는 원리입니다.

<옴의 법칙>

■ 가변저항 사용하기

    - 준비물
       (브레드보드를 제외한 나머지 부품들은 '아두이노 우노 종합 키트'에 포함된 부품을 이용했습니다.)
 
      아두이노 우노 보드(SMD) : 링크 클릭
      브레드보드 400홀(불투명) : 링크 클릭
      가변저항(10K) : 링크 클릭
      저항 : 링크 클릭
      LED :  링크 클릭
      점퍼케이블 : 링크 클릭
       (링크를 클릭하면 해당 제품 페이지로 이동합니다.)

  1) 아두이노와 가변 저항 연결하기

      - 아래 결선도와 같이 아두이노와 가변저항을 연결해줍니다.

< 결선도 > 

< 실제 연결 사진 >

2) 코딩 예제
    

    - 아래 코드를 아두이노 스케치에 입력 후 아두이노 보드에 업로드 해줍니다.

코드 상의 ' int val = analogRead(A5)/4; ' 에서 마지막에 4로 나눠준 이유는 아두이노의 아날로그 단자에서 읽어들인 가변저항의 입력값은 0~1024이지만 

디지털 단자를 이용한 LED(9번핀)의 밝기 값은 0~255까지 출력할 수 있기때문입니다.  

또한 디지털 단자에 연결한 LED의 출력을 digitalWrite가 아닌 analogWrite로 사용한 이유는 PWM(Pulse Width Modulation)  기능을 이용하여 

디지털 단자에서도 아날로그 출력을 낼 수 있기때문입니다.

 3) 테스트 결과 
   

      - 코드 업로드를 마친 후 가변저항의 스위퍼를 돌려가며 LED의 밝기변화를 관찰합니다.

< 테스트 사진 >

< 그림3. 시리얼 모니터로 출력값을 확인한 결과 >

<그림3>은 가변저항을 돌려가며 시리얼 모니터로 출력값을 확인한 결과입니다. 

가변저항을왼쪽으로 최대로 돌리고 시리얼 모니터에서 출력값을 확인해보니 '0'이 출력되고, 오른쪽으로 돌리면 출력값이 증가합니다. 

또한 오른쪽으로 최대로 돌리면 '255'가 출력됨을 확인할 수 있습니다. 

(시리얼 모니터는 아두이노 스케치 오른쪽 상단에 위치한 돋보기 모양 아이콘을 클릭하여 확인합니다.)

<시리얼 모니터 확인하기>

4) 동영상

   - 위 테스트 결과를 영상으로 확인합니다.

여기까지 '가변저항을 이용해서 LED 밝기 조절하기' 였습니다.
읽어주셔서 정말 감사합니다 ~

아두이노의 시작은 에듀이노(Eduino) 입니다.

 - 에듀이노(Eduino)

안녕하세요 에듀이노 입니다.

오늘은 '아두이노 키트'에 대부분 포함돼있는 '택트 스위치' 사용법에 대해 알아보겠습니다.

많은 분들이 ' 택트 스위치'를 이용해서 'LED 제어','1채널 릴레이 제어' 등을 할 때 혼동하는 부분입니다.

실제 모습은 아래 사진과 같습니다.

< 앞모습 >

< 옆모습>

- 사진에서 '앞모습'과 '옆모습'의 차이점이 없는 것 처럼 보입니다.

   자세히 보면 ' 앞모습'에선 다리의 구부러진 형태가 잘 안 보이지만,

   '옆모습'에선 다리가 약간 꺾여있는 형태를 확인할 수 있습니다.

< 결선도에서 표현되는 '택트 스위치' >

1. 동작 원리

   - 먼저 스위치 내부가 어떻게 연결됐는지 알아야겠죠?

     < 그림1 >과 같이 왼쪽과 오른쪽에 2개의 단자가 세로 방향으로 1줄씩 연결돼있습니다.

< 그림 1 >

왼쪽은 결선도에서 표현되는 택트 스위치이며, 오른쪽은 택트 스위치 내부 연결도 입니다.

'택트 스위치' 왼쪽 줄을 'ⓐ' , 오른쪽 줄을 'ⓑ' 로 표현하겠습니다.

ⓐ줄은 하나의 선으로 연결되어 있습니다. 즉, 스위치를 누르던 누르지 않던 항상 연결되어있다는 뜻이죠.

마찬가지로 ⓑ줄 또한 하나의 선으로 연결되어 있습니다.

이제 조금 감이 오시나요?

< 그림 2 >를 보면 확실히 알게 됩니다.

< 그림 2 >

왼쪽 그림은 스위치를 누르지 않은 상태, 오른쪽은 스위치를 누른 상태 입니다.

가운데 스위치를 누르면 ⓐ,ⓑ 줄이 모두 연결됩니다.

동작 원리 아주 간단하죠?

원리를 배웠으니 이제 적용을 해보겠습니다.

2. 스위치로 LED On/Off 해보기

  - 아래 결선도를 보고 연결합니다.

    ※ 주의 : 아두이노의 5V 와 GND는 절대 바로 연결하면 안됩니다.

                 (아두이노가 영영 눈을 못뜰수도 있어요 ㅠㅠ)

                 반드시 아래 결선도와 같이 연결해주세요~! 

< 결선도 >

< 실제 연결 사진 >

3. 동작 영상

  - 스위치를 누르면 LED가 켜지고

     스위치를 누르지 않으면 LED가 꺼집니다.

아두이노의 시작은 에듀이노(Eduino) 입니다.

 - 에듀이노(Eduino)

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