도도의 초록누리

[기초전자실습] Lub 18.04 - 아두이노 센서 구현하기

루분투 18.04를 활용하여 아두이노 센서 구현 프로젝트를 진행하도록 하겠다.

크게 어렵지 않게 할 수 있다.

1. 하드웨어 구성하기

아래의 그림처럼 키트를 구성하도록 한다.

그림 1-1. 아두이노와 LM35 센서

LM35센서 등을 알고 싶다면, 조그만한 센서 가까이에 눈을 크게 뜨고 본다면 LM35라고 적혀져 있는 것을 볼 수 있다.

눈을 크게 뜨고 봐야 센서의 타입을 알 수 있다.

PCB 기판 위에 IC가 박혀있다.(납땜이나 정밀납땜 등으로 굳어진 상태??를 표현하고자 함.)

육안으로 보기에는 조금 간신히 보인다.

그림 1-2. 온도 센서, 도도(Dodo)

이 센서는 실제로 다리가 3개 있다.

그림 1-3. 온도센서의 실제 모습, 도도(Dodo)

실제로는 LM35의 모습은 이렇게 다리가 3개로 구성된 IC로 되어있다.

이러한 타입의 다양한 부품들이 실제로 더 많이 존재한다고 보면 된다.

이해를 돕기 위해서 부품을 몇 개 그려보았다.

부품을 만지다보면, 섬세해지는 경향이 있을 수 있다. 참고하기 바란다.

그림 1-4. 다양한 종류의 부품 형상 예 - 도도(Dodo)

적어도 최소한은 데이터시트를 반드시 참고하길 바란다.

[첨부(Attachment)]

diversityOfSensor.7z

LM35.7z

2. 아날로그 - 포트 이해하기

나는 아두이노 메가 2560으로 작성하게 되었다.

ESP8266 펌웨어가 내장이 되어있지 않은 제품군이다. 다만, 포트 확장성이 우노(Uno)에 비해서 좋다.

아두이노 메가 2560을 자세히 살펴보면, 포트가 굉장히 많다.

아날로그 13개, 디지털 53개 정도 구성되어 있다.

쉽게 이야기하면, LCD도 여러 개 부착해도 된다.

나는 아두이노 메가 2560이 굉장히 제어할 수 있는 디바이스, 부품이 많다고 주장한다.

그림 2-1. 스키메틱(Schematics) - 도도(Dodo)

그림 2-2. 스키메틱(Schematics) - 도도(Dodo)

그림 2-2에서 보면 아날로그 포트가 A01~A15까지 있다.

즉, 15개의 아날로그 포트가 존재한다는 의미이다.

이렇게 Fritizing으로 Atmega 2560 칩에 대한 모습을 살펴볼 수 있겠으나 자세한 건 데이터시트를 찾아보는 것이 좋다.

그림 2-3. 스키메틱(Schematics) - 도도(Dodo)

[첨부(Attachment)]

mega2560-lm35.7z

3. 실제 구동 시연

다음은 두 가지 측면으로 작성하였다. (동시에 진행한다고 가정하고 시청하길 바란다.)

영상 3-1, 영상 3-2를 동시에 보는 것도 하나의 방법이다.

임베디드 작업에서 중요한 것은 하드웨어와 소프트웨어를 동시에 작업한다는 것이다.

영상 3-1. 아두이노 하드웨어

영상 3-2. 소프트웨어 - 도도(Dodo)

4. 코드 

아래의 내용은 아두이노에서 작성한 소스코드이다.

5. 맺음글(Conclusion)

간단한 아두이노 메가 기반의 센서에 대해 살펴보았다.

그리고 아날로그 포트와 디지털 포트 등에 대해서도 충분히 자세히 소개하였다.

6. 참고자료(Reference)

1. LM35 Interfacing with Arduino Mega 2560, Last Modified 2016-07-05, Accessed by 2018-08-12, http://bravelearn.com/lm35-interfacing-with-arduino-mega-2560/

[(기초전자실습)] 멀티미터(아날로그, 디지털)를 활용한 7세그먼트(Anode) LED

이번에 소개할 것은 멀티미터를 활용하여 7세그먼트를 측정하겠다.

7세그먼트에는 크게 종류가 두 종류가 있다.

에너드 타입하고 캐서드 타입 두 종류가 있다.

부품의 큰 차이를 보면 접지된 방향들이 서로 반대라는 점이다.

한쪽은 "+" 타입, "-" 타입.

이 부품을 설계하기 위해서 필요한 식들이 있을 수가 있는데, 그건 조금 복잡하고 계측기와 부품 사용에 대해서 소개하겠다.

1. 시연

시연을 크게 4가지 각도로 구성하였다.

그림 1-1. 찝개로 접지하기, 도도(Dodo)

찝개는 실제로 사용할 때 편의상 색깔로 구분할 수가 있다.

색깔로 구분하지 않아도 동작은 한다. 찝개가 무슨 접지를 하고 있는지 식별하고자 색깔 타입을 사용한다.

그림 1-1은 찝개로 7세그먼트(7Segment)의 다리를 찝은 모습이다.

물론 찝개를 사용하지 않고, 태스터(Tester) 할 때 다리에 접지봉을 살짝 접착하여 시연해볼 수도 있다.

그림 1-2. 7세그먼트 동작의 예, 도도(Dodo)

접지 다리 등을 잘 접촉하면 이렇게 불이 들어오는 것을 확인할 수 있다.

그림 1-3. 아날로그 멀티미터로 측정하기, 도도(Dodo)

그림 1-3은 그림이 흐릿해서 잘 안 보일 수가 있겠으나 수치로 된 측정값이 나오는 것을 확인할 수 있다.

그림 1-4. 디지털 멀티메터로 측정하기, 도도(Dodo)

그림 1-4는 디지털 멀티메터로 아날로그 멀티메터와 같이 실험을 진행하였다.

불이 들어오는 것을 확인할 수가 있다.

그림 1-5. 7세그먼트 다리에 찝개로 찝은 모습, 도도(Dodo)

그림 1-5는 7세그먼트 다리에 찝개로 찝은 모습이다.

불이 들어오고 있는데 사진이 희미해서 잘 안 보일 수가 있다.

접지를 한다면 이러한 모습으로 LED의 동작을 확인할 수 있다.

두 번째로 중요한 것은 디지털 멀티미터에서 측정값이 나왔냐는 것이다.

이러한 점들을 다양한 각도로 충분하게 생각해보고 실습을 해보면 도움이 될 것이다.

그림 1-6. 디지털 멀티미터, 접지 상태 - 도도(Dodo)

그림 1-7. 디지털멀티미터와 7Segment Anode, 도도(Dodo)

그림 1-7은 디지털멀티미터와 7세그먼트 에노드 타입을 연결한 모습이다.

2. 영상

쉽게 체험할 수 있도록 영상을 구성하였다.

아날로그 계측기라고 영상에는 표현되어 있다. 용어의 혼동인데, 멀티미터기가 정확한 표현이긴 하나 계측기라고 사용해도 크게 무리가 되진 않는다.

멀티미터가 정확한 표현인 이유는 "옴(Ohm), 저항(R), V(볼트)" 등을 다양하게 측정할 수 있기에 멀티미터라고 보는 게 타당하다고 주장한다.

그러나 계측기라고 해도 되는 이유는 "측정"을 한다는 것이다.

영어합성어로 번역된 표현인데 멀티미터라는 건, "계측기"는 한자 등으로 번역된 뜻이니 사용하는 데 "이러한 용어가 있구나." 정도만 알면 도움이 될 것이다.

영상 2-1. 에노드 - 아날로그 미터기, 도도(Dodo)

영상 2-2. 에노드, 디지털 멀티미터, 도도(Dodo)

3. 맺음글

7세그먼트를 사용할 때 데이타시트(Datasheet)를 잘 확인해보기 바란다. 구성에 따라서 동작 등의 반응이 달라질 수가 있기 때문이다.

[(기초전자실습)] 멀티미터(아날로그, 디지털) 사용하기

이 글은 물리에서  등을 학습하는 사람에게도 어울립니다. (간단한 부품 측정 실험 또는 실습)

또 기계 장치 등에서 전압, 옴, 암페어 등을 측정하는 경우도 있습니다. (예: 전기 용접기기 등)

전자, 전기 부품과 관련한 곳에서 공통으로 사용될 수 있을 것입니다.

좀 더 정확한 표현으로는 계측, 정밀측정기기라고 보는 것이 바람직합니다.

This article is suitable for people who are learning physics and so on.
In some cases, voltage, ohm, ampere, etc. may be measured at machinery.
Electronics, and electrical components.
As a more accurate representation, it is desirable to regard it as a measurement and precision measuring instrument.

1. 영어 단어(English Dictionary)

2. 디지털 멀티미터와 아날로그 멀티미터
     (Digital multimeter and analog multimeter)

점퍼선을 그림과 같이 꽂아줍니다.
그리고 DCV를 측정할 것인지, 암페어를 측정할 것인지, 볼트를 측정할 것인지 세부적인 것을 돌려서 맞춥니다.
측정 대상물에 찍어보도록 합니다.

참고로 아날로그 멀티미터기는 TR(트랜지스터)의 NPN, PNP형을 찾아내는 기능도 있습니다.

2. 참고자료(Reference)

1. Measure, 네이버 어학사전, https://dict.naver.com/search.nhn?dicQuery=measure&query=measure&target=dic&ie=utf8&query_utf=&isOnlyViewEE=, Accessed by 2018-07-25

2. Regard, 네이버 어학사전, https://dict.naver.com/search.nhn?dicQuery=regard&query=regard&target=dic&ie=utf8&query_utf=&isOnlyViewEE=, Accessed by 2018-07-25

3. Accurate, 네이버 어학사전, https://dict.naver.com/search.nhn?dicQuery=accurate&query=accurate&target=dic&ie=utf8&query_utf=&isOnlyViewEE=, Accessed by 2018-07-25

4. Representation, 네이버 어학사전, https://dict.naver.com/search.nhn?dicQuery=representation&query=representation&target=dic&ie=utf8&query_utf=&isOnlyViewEE=, Accessed by 2018-07-25
5. Regard...as, 네이버 어학사전, https://dict.naver.com/search.nhn?dicQuery=Regard+...+as&query=Regard+...+as&target=dic&ie=utf8&query_utf=&isOnlyViewEE=, Accessed by 2018-07-25