피지컬컴퓨팅 썸네일형 리스트형 부저 활용하기(초음파 센서-에어피아노) 오늘은 초음파센서를 활용하여 부저를 제어하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 초음파센서로 거리를 측정하여 거리에 따라 다른 음이 나오도록 부저의 주파수를 조정하도록 하겠습니다. 준비물 - 아두이노 우노 - 수동형 부저 - 브레드 보드 - 점퍼선 - 초음파 센서 1) 초음파센서로 부저 제어하기 회로도 소스코드 #define Trig 5//Trig에 연결하는 핀 설정 #define Echo 6//Echo에 연결하는 핀 설정 #define Buzz 11//Buzz에 연결하는 핀 설정 //아래는 부저의 음계를 설정하는 코드 #define Do 261// 도 #define Re 293// 레 #define Mi 329// 미 #define Pa 349// 파 #define Sol 392// 솔 #define Ra 4.. 더보기 부저 활용하기(버튼으로 제어-버튼 피아노) 오늘은 부저를 제어하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 피에조 부저(Piezo Buzzer)는 손톱 사이즈만 한 작은 스피커로 'Piezo'란 단어는 그리스어의 "누른다"라는 뜻을 가진 'Piezein'에서 유래된 말로 압력이 가해지면 전기가 발생한다는 뜻입니다. 이것을 우리말로 바꾼 것이 바로 '압전효과'입니다. 이 압전효과를 이용하여 모듈 안쪽에 얇은 판을 사용하여 미세한 떨림을 만들어내 소리를 발생시킬 수 있는 것입니다. 그렇기 때문에 아두이노의 피에조 부저는 디지털 핀의 전압을 매우 짧은 시간 안에 바꾸어가며 주파수에 맞는 소리를 낼 수 있도록 PWM 방식으로 작동됩니다. 부저는 능동형 부저와 수동형 부저로 나누어져 있는데 차이점은 능동형 부저는 전원이 들어오면 그냥 소리가 나는 것이고 수동형.. 더보기 서보 모터 제어하기(가변저항 이용) 오늘은 서보모터를 제어하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 서보모터는 회전이 정해져 있어서 정확한 움직임이 필요한 경우에 사용하는 모터입니다. 서보라는 말 그대로 사용자의 명령에 따라 움직이는 모터로 사용자가 원하는 각도, 속도로 움직일 수 있다. 서보모터는 로봇, 드론, CCTV, 장난감 등 다양한 분야에서 광범위하게 쓰이고 있습니다. 여기서 사용하는 서보모터는 SG90이며 저렴하여 학습용으로 많이 사용되며 0~180도까지만 회전이 가능합니다. 준비물 - 아두이노 우노 - 서버모터 : SG90 회로도 소스코드 #include //Servo 라이브러리를 추가 Servo servo; //Servo 클래스로 servo객체 생성 int value = 0; // 각도를 조절할 변수 value void setup().. 더보기 아날로그 핀 사용하기(가변저항 이용) 오늘은 아두이노 아날로그 신호 입출력에 대해 알아보겠습니다. 디지털 핀에서는 디지털 신호 입출력이 모두 가능했던 반면, 아날로그 신호는 입력과 출력이 서로 다른 핀을 사용합니다. 입력은 ANALOG IN 문구가 표시된 A0~A5 총 6개에서 가능하고, 출력은 디지털핀 숫자 옆에 '~'가 붙은 PWM핀에서 가능합니다. PWM은 Pulse Width Modulation의 약자로 진동의 폭을 조절한다는 의미입니다. 다시 말하면 출력할 수 있는 전압값을 기준으로 이를 일정한 비율(duty)동안에는 High로 유지하고 나머지는 Low값으로 출력하여 아래와 같은 사각파의 출력을 만들어 낼수있다. 출처 : https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8E%84%EC%8A%A4_%ED%8F%AD_%EB.. 더보기 초음파 센서(HC-SR04) 활용하기 오늘은 초음파센서와 LED를 제어해보겠습니다. 준비물 - 아두이노 우노 - 저항 : 220옴 - LED 소자 - 초음파 센서 : 귀에 들리지 않을 정도의 높은 주파수(약 20MHz)소리인 초음파를 발신 및 수신할 수 있는 센서이며 초당 340m의 속도를 갖고 있습니다. 주로 거리측정, 사물감지 등에 많이 활용됩니다. 초음파센서는 VCC와 GND핀을 통해 5V, 15mA의 전원을 입력받아 작동하여 Trig핀에서 초음파를 발신하고 발신된 초음파가 장애물에 부딪혀 수신부에 돌아오면 Echo핀에서 5V를 출력합니다. 이러한 원리로 거리=시간 X 속도 의 식을 이용하면 거리를 측정할 수 있습니다. VCC : 5v 전압 연결 GND : 그라운드 핀 Trig : 초음파 발신 Echo : 초음파 수신 거리 구하는 공식.. 더보기 PIR 모션센서와 LED 활용하기 오늘은 PIR모션센서와 LED를 제어해보겠습니다. 저번 시간에 배운 LED 회로를 활용하여 PIR모션센서의 값을 읽어 LED를 제어해 보겠습니다. 준비물 - 아두이노 우노 - 저항 : 220옴 - LED 소자 - PIR센서 : 적외선(빛)을 통해 움직임을 감지하는 센서입니다. 감지 각도내에 빛의 변화가 있을 시 HIGH신호를 출력하고 그렇지 않으면 LOW신호를 출력합니다. PIR(Passive Infrared Sensor: 패시브적외선)은 이름 그대로, 특정 범위 안에서 인체를 포함한 따뜻한 어떤 물체에서 방출되는(passive) 적외선(infrared)의 변화량을 감지해 어떤 물체의 움직임이 있음을 감지해 이를 전압으로 표현해 주는 장치입니다. 적외선은 적외선 파장에서 방출되기 때문에 사람의 눈에는 보.. 더보기 LED 제어하기 오늘은 아두이노로 LED를 제어해보겠습니다. 가장 기본적인 활용법이니 회로도를 연결하는 방법을 잘 이해하면 앞으로 다른 센서를 활용하는데 큰 도움이 될것입니다. 준비물 - 아두이노 우노 - LED 소자 : 가장 일반적인원형라운드 LED를 준비합니다. - 3색 RGB LED 옴의 법칙 V(전압)=I(전류)*R(저항) R(저항)=V(전압)/I(전류) I(전류)=V(전압)/R(저항) LED를 보호하기 위해 저항이 필요합니다. R = V / I를 사용하면, LED의 필요전압은 2V이며, 소모전류는 10mA입니다. 아두이노 우노 보드는 공급전압이 5V이기 때문에 R=(5V(공급전압) - 2V(LED 필요전압)) / 10mA(LED 소모 전류 세기) = 300Ω이 나오게 됩니다. ex) 공급전압이 12V일 경우 (.. 더보기 미세먼지 측정하기-아두이노, 미세먼지센서, LCD, 온습도센서 아침에 일어나면 일기예보를 제일 먼저 보게 되는 요즘입니다. 아두이노와 센서를 이용해 미세먼지에 따른 공기의 질을 측정해보고 교실 창문을 여닫는 환기라도 잘 시켜보려는 의도에서 제작하게 되었습니다. 준비물 - 아두이노 우노 - 미세먼지 측정센서(GP21Y1010AU0F) : 시중에 팔고 있는 미세먼지 센서는 브레드보드에 연결하기 조금 불편하기 때문에 쉽게 연결할 수 있도록 GP2용 어댑터를 사용하였다. - 3색 RGB LED : 미세먼지의 농도에 따른 공기질의 상태를 색깔로 표현하기 위해 필요하다. - 온습도센서 : DHT11 또는 DHT22 ( 센서에 따라 아두이노 코딩이 조금 달라지지만 많이 바뀌진 않음) - 종이박스 : 교실 앞에 두고 반친구들이 모두 볼 수 있도록 외관에 조금 신경씀 회로도 소스코.. 더보기 아두이노를 활용한 인공지능 AI 의수만들기(노트북과 핸드이노 사용) 아두이노를 이용해 의수를 만드는 과정을 알아보겠습니다. 카메라에 인식된 손 모양을 opencv와 mediapipe로 인식하여 손가락 번호에 해당하는 숫자를 아두이노로 전송하여 움직이게 만드는 원리입니다. 먼저, 필요한 재료는 아두이노 우노보드, 서보 모터, 모터쉴드, 배터리, 전선 등이 필요합니다. 의수 부분은 3D 프린터로 출력한 부품을 조립하여 만들고 아두이노 보드와 서보 모터의 선을 연결하고 손가락을 움직일 수 있도록 서보 모터와 연결합니다. 다음으로는 아두이노 코드를 작성하고 업로드한 후, 배터리를 연결하여 의수가 움직이는지 확인합니다. 인공지능 의수이기 때문에 파이썬의 opencv를 이용하여 카메라에서 사람의 손가락 움직임을 따라 의수가 움직이도록 제작하였습니다. 위와 같은 과정으로 아두이노와 .. 더보기 아두이노 우노 + 2.4 TFT LCD 디스플레이 쉴드 터치 패널 ILI9341 2.4인치 TFT LCD 디스플레이 쉴드 터치 패널 ILI9341는 아드이노 우노, 메가 2560 등에 꽂아서 사용가능한 2.4인치 LCD 디스플레이로서 320 x 240 pixel 해상도에 RGB컬러가 지원되고 터치 기능까지 지원되는 디스플레이 부품입니다. 8비트 디지털 인터페이스와 4개의 제어 라인을 가지고 있으며 18비트 262,000가지 음영을 표현할 수 있는 터치스크린이 있습니다. 터치 스크린은 디스플레이 표면에 부착되어 있고 아두이노 핀 8, 9, A2, A3을 ILI와 공유하는 4개의 와이어를 통해 연결됩니다. 따라서 LCD 디스플레이에 쓰고 동시에 터치 스크린을 읽을 수 없습니다.데이터시트를 다운로드(https://www.pdf-archive.com/2018/01/07/ili9341/)하여.. 더보기 아두이노 선풍기(L9110) 팬모터로 만들기(버튼, 초음파센서) 아두이노와 팬모터 (L9110 Fan Motor)를 이용해 선풍기를 만들 때 사용할 수 있는 다양한 센서들을 활용해 응용방법을 배워보기로 하겠습니다. 여기서는 버튼과 초음파센서, 온습도센서 등을 이용해 선풍기를 만들어보겠습니다. 팬모터 (L9110 Fan Motor)? - 아두이노 프로펠러 모듈로 모터드라이버가 내장되어 회전방향과 속도제어가 가능합니다. 권장전압은 5V, 동작전압은 2.5 ~ 12V이고 사용전류는 약 300mA입니다. 아두이노와 팬모터 (L9110 Fan Motor) 모듈 연결 int INA=5; int INB=6; void setup(){ pinMode(INA,OUTPUT); // 5번 핀을 출력핀으로 설정함. pinMode(INB,OUTPUT); // 6번 핀을 출력핀으로 설정함. }.. 더보기 아두이노와 LCD 사용 한 번에 끝내기(온습도,토양수분, 소리감지,초음파센서 응용방법) LCD는 Liquid Crystal Display의 약자로 액정 디스플레이 또는 액정 표시장치입니다. 뒷면에 백라이트(backlight)가 있어 빛을 내며 앞면에 있는 액정에 문자나 숫자 등을 표시합니다. 여기에서는 가로로 16개의 문자를 출력할 수 있고 세로로 2줄을 표현할 수 있는 LCD라는 의미의 1602 LCD를 사용하여 실습합니다. 이 LCD는 I2C방식으로 통신을 하여 핀4개로 간편하게 연결할 수 있는 것이 장점입니다. 아두이노와 LCD 연결 회로도 LCD 라이브러리 설치 아두이노를 실행한후 툴->라이브러리 관리 메뉴를 실행한다. 검색란에 LiquidCrystal I2C를 검색하고 라이브러리를 설치합니다. LCD I2C 주소확인 방법 LCD를 연결 할 때 I2C주소를 확인해야하는데 보통 0x2.. 더보기 아두이노 우노와 브레드 보드 연결하기 브레드보드는 프로토타이핑을 위한 보드로 0.1인치(2.54mm ) 간격으로 구멍이 나있는 플라스틱 틀 아래 전류가 흐르도록 라인을 배치한 것이다. 납땜이 필요없어 주로 교육용이나 간단한 전자회로 실험용 등으로 쓰인다. 여담으로 브레드보드라는 이름의 유래는 초기 전자회로 개발환경 당시 비전문가들이 말 그대로 빵자르는 나무판에다가 회로를 구성해서 붙은 것이라고한다. 그래서 빵판이라는 별명으로도 불린다. 아두이노 보드와 브레드 보드를 연결하는 기본적인 방법은 아래 그림과 같다. 아두이노 우노와 브레드 보드 연결 회로도를 그릴 때나 읽을 때도 5V(+)는 빨간색 점퍼선으로 GND(-)는 검정색 점퍼선으로 되어있다는 것을 알고 보면 좋습니다. 또한 실제 회로를 연결할 때도 5V(+)는 빨간색으로 연결하고 GND(.. 더보기 아두이노 실습에 필요한 준비물을 알아보자 실습을 위해 아두이노 실습키트 또는 아두이노보드와 필요한 센서, 브레드보드, 점퍼선 등을 준비해주세요. 이제부터 센서를 활용하는 방법을 하나씩 소개하려고합니다. 인공지능과 피지컬컴퓨팅 과목에서 다루는 아두이노 우노보드와 다양한 센서를 이용한 실습을 통해 아두이노가 처음이신 분들도 쉽게 배울 수 있도록 쉬운 강좌로 진행할 예정이니 편하게 따라와 주세요! 아두이노 보드의 종류 아두이노 우노(Arduino Uno) : Uno는 가장 일반적으로 사용되는 Arduino 보드 중 하나입니다. ATmega328P 마이크로컨트롤러, 14개의 디지털 입력/출력 핀, 6개의 아날로그 입력, 16MHz 석영 크리스털, USB 연결 및 전원 잭이 특징입니다. 아두이노 나노(Arduino Nano) : Nano는 ATmega3.. 더보기 라즈베리파이 인공지능스피커 01_라즈베리파이 운영체제 설치 라즈베리파이 4와 모니터, 스피커를 이용해 인공지능스피커를 제작하는 과정을 한 단계씩 차근차근 알아보겠습니다. 일단 라즈베리파이 운영체제를 설치하기 위한 Imager프로그램을 다운로드하여 설치합니다. 메모리카드와 메모리카드 리더기를 준비하면 쉽게 운영체제를 설치할 수 있습니다. 라즈베리파이는 리눅스 계열의 운영체제인 데비안 운영체제를 사용하는데 윈도우만 사용했다면 조금 어렵게 생각 될 수도 있겠지만 천천히 한단계씩 따라해보시면 쉽게 인공지능 스피커를 만들 수 있을거라 생각합니다. 인공지능스피커 만들기 준비물 노트북, 라즈베리파이 4, sd카드, sd카드 리더기, USB 키보드, USB 마우스, 라즈베리파이4용 전원케이블 라즈베리파이 운영체제 설치방법 http://www.raspberrypi.org 사이트.. 더보기 라즈베리파이(Raspberry pi) 실습 준비 라즈베리 파이(Raspberry Pi)는 영국 라즈베리 파이 재단이 학교와 개발도상국에서 기초 컴퓨터 과학의 교육을 증진시키기 위해 개발한 신용카드 크기의 싱글 보드 컴퓨터입니다. 그래픽 성능이 뛰어나면서도 가격이 저렴한 것이 특징이며 라즈베리 파이 4 모델 B가 2019년 6월 출시되어 1.5GHz quad-core 64-bit ARM Cortex-A72 CPU를 사용해 약 3배의 성능 향상이 되었고 메모리는 1GB, 2GB, 4GB로 선택할 수 있게 되었습니다. 2020년에는 라즈베리파이 4B가 한층 더 업그레이드되어 출시되었으며 8GB 메모리 옵션이 추가되었습니다. 이것을 계기로 64bit 라즈베리파이 OS가 공개되었습니다. 라즈베리 파이는 리눅스커널 기반 운영체제를 사용하며 라즈비안(Rasbian.. 더보기 아두이노 프로젝트_04. 스마트 화분 아두이노 나노와 수분센서와 워터펌프를 이용해 스마트화분을 만들어보았습니다. 사무실에 스타벅스컵과 트레이가 차곡차곡 모아져 있어서 재활용으로 버리려다가 아두이노 만들 때 아주 요긴하게 쓰고 있습니다. 토마토와 바질 등 컵화분을 이용해 스마트화분을 만들어 보면 스마트팜의 원리도 이해하는 좋은 수업자료가 될거라 생각합니다. 수분센서가 감지하는 수분의 양에 따라 물이 자동으로 급수되도록 하는 것이 원리인데 수분센서를 꽂는 위치에 따라 값이 달라져서 여러번 테스트를 해야 값을 제대로 설정할 수 있습니다. [준비물] 아두이노 나노보드, 미니브레드보드, 펌프모터, 모터 드라이버, LCD, 수분센서, 점퍼선,투명컵, 종이 캐리어, 컵화분 [아두이노 회로] [아두이노 코딩] #include LiquidCrystal_I2.. 더보기 아두이노 프로젝트_03. 책상용 스타벅스 가습기 아두이노 나노와 스타벅스 컵을 재활용하여 책상용 가습기를 만들었습니다. 온습도센서를 달아서 작동하게 하면 더 효과적이겠지만 미관상 그냥 스위치로 작동하도록 하였고 다음번에는 온습도센서를 이용해 온도나 습도의 조건에 따라 작동하도록 업그레이드 시켜보겠습니다. [준비물] 아두이노 나노보드, 가습기모듈, 가습기 필터, 온습도센서, 리유저블컵, USB연결선, 글루건 [아두이노 회로] 아두이노 가습기모듈은 타원형이 있는데 컵 안에 넣어야 하므로 사각형 모양의 가습기 모듈을 구매하여 제작했습니다. 온습도센서를 부착하여 온도와 습도에 따라 자동으로 작동하는 가습기를 만들려고 했으나 미관상 온습도센서를 부착하기가 쉽지 않아 그냥 스위치로 전원만 제어하는 것으로 만들어보았습니다. [아두이노 코딩] int water_p.. 더보기 아두이노 프로젝트_02. 소리감지 음악램프 아두이노 나노와 소리감지센서를 이용해 소리의 크기에 따라 네오픽셀이 다른색을 나타내도록 소리감지 뮤직램프를 만들어보았습니다. 유리병 뚜껑에 구멍을 내는것이 쉽지 않았는데 목공용기계가 마침 있어서 쉽게 할 수 있었습니다. 유리병을 이용해서 만들고 안에 트레이싱지나 한지를 넣어 회로가 보이지 않도록 했더니 책상 위에 올려놓아도 너무 예쁜 아두이노 램프가 만들어졌네요. [아두이노 소리감지 음악램프 만들기 준비물] •아두이노 나노보드, 소리 감지센서, 미니 브레드보드, 점퍼선, 네오픽셀 led, usb스위치선, 유리병, 물병, 나무받침(소형) •, 가위, 칼, 스카치테잎, 글루건 등 ● 네오픽셀이란 무엇인가? 네오픽셀은 Adafruit사에서 붙인 이름으로, WS281x 칩이 내장된 LED를 말합니다. LED.. 더보기 아두이노 프로젝트_01. 터치 뮤직플레이어 연말을 맞아 크리스마스 기분이 나는 아두이노 작품을 만들어 보았습니다. 정전식 터치센서 방식을 이용해 그림을 터치하면 각기 다른 크리스마스 캐롤이 플레이되도록 하였는데 아주 반응이 좋았습니다. 만드는데 정성을 좀 드렸더니 보기 좋네요. 시간이 된다면 학생들과 더 큰 그림을 그려 벽에 부착해서 신나는 음악이 나오도록 해봐야겠습니다. [터치 뮤직플레이어 만들기 준비물] 아두이노 우노보드. 미니브레드보드, 점퍼선, mp3모듈, sd카드, 스피커 액자, 전도성 페인트, 전도성 테잎, 도안 틀(직접 그림을 그려서 전도성 페인트로 칠해도 됨) [아두이노 회로와 작동방식] - 정전식 터치센서(Capacitive Touch Sensor)란? 사람이 가지고 있는 정전기를 이용해 터치여부를 검출하는 센서를 말한다... 더보기 이전 1 2 3 다음
