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    EW4SM 목차
  1. LED Level Meter
  2. 기초 회로 실습
  3. Arduino
    1. 프로그래밍 기초
    2. 연산자와 IF문
    3. PAN Knob 구현
    4. FOR Loop, 레벨 표시
    5. Serial로 값 표시
    6. DO-WHILE 문법
    7. FUNCTION 사용
  4. Mini Powered Speaker
  5. Fader Box
    1. Passive Volume
    2. Transformer
    3. Digital UP/DOWN
    4. Digital Volume I
    5. Digital Volume II
    6. Fader ADC
    7. Balanced Output
    8. D.Volume & Balanced
    9. Flying Fader
  6. USB AudioBox (DAC)
    1. AudioBox
  7. MIDI Controller 만들기
    1. Hardware Setup
    2. MIDI Spec.
    3. MIDI Software Programming

브레드 보드를 사용하는 기초회로 실습

빵판에 부품을 꽂아 회로도 대로 만들어 보는 실습입니다. 납땜이 필요 없으니 간편합니다.
복잡한 프로젝트는 적합하지 않지만 간단한 회로 테스트에는 제격입니다.

1. 준비물

  • Bread Board (빵판)
  • 저항 220 ohm x 1개
  • 저항 10k ohm x 1개
  • Tact 스위치 x 1개
  • Arduino 또는 5V 전원

2. LED 켜보기

2.1 전원 연결하기

  • Arduino의 전원을 사용해 연결했다.
  • GND는 2개가 있으나 아무것이나 쓸 수 있다.
  • + 전원은 5V를 사용한다.
  • 5V를 브레드보드(빵판)의 +쪽 신호선에 연결한다.
  • GND를 브레드보드의 접지선에 연결한다.

2.2 LED 극성

  • 극성이 있는 부품은 LED 뿐이다.
  • 다리가 긴 쪽이 +, 짧은 쪽이 - 극이다.
  • +쪽을 Anode(애노드), -쪽을 Cathode(캐소드)라고 부른다.
  • 애노드, 캐소드라는 이름은 다이오드에서도 똑 같이 쓰인다.
  • 지금 당장 필요한 이름은 아니지만, 이런 이름으로도 불리는구나 정도 알아두자.

2.3 LED 켜보기 1

  • 그림과 같은 회로를 브레드 보드에서 구성한다.
  • LED의 애노드(+)를 저항쪽에, 캐소드(-)를 접지쪽에 연결한다.
  • 브레드 보드는 세로로 연결된 구멍과 가로로 연결된 구멍들이 있다.
  • 보통 세로로 연결된 줄에는 전원과 접지를 사용한다.
  • 어느 한쪽에 전원이나 접지를 연결하면 연결된 모든 구멍에서 같은 신호가 된다.
  • A, B, C, D, E 라고 번호가 붙어 있는 가로 구성의 구멍들은 같은 줄에서 모두 연결되어 있다.
  • 각 줄마다 5개의 구멍으로 구성되고(브레드 보드 마다 다르긴 합니다만), 같은 줄에서는 어느 쪽에 부품을 꽂아도 서로 연결된다.
  • Arduino에 전원이 들어오면(노트북과 연결하면) LED 가 켜진다.

2.4 LED 켜보기 2

  • 위 상황에서 LED와 저항의 순서만 바뀌었다.
  • 2x3 이나 3x2나 정답은 같은 이치.
  • 부품 위치가 바뀌었으니 LED의 극성도 주의해서 본다.
  • 회로도 그림대로 LED의 애노드(+)쪽을 전원에, 캐소드(-)쪽을 저항에 연결한다.

3. SW 연결하기

3.1 LED 스위치 / Active High

  • 이번에는 스위치를 달았다.
  • 누르면 LED가 ON 된다.
  • 버튼 스위치의 모양에 주의한다.
  • 회로도에서 처럼 스위치의 4개 핀 중에서 2개는 서로 연결되어 있다.
  • 스위치를 봤을 때 다리가 튀어나온 쪽 2개가 서로 떨어져 있고, 튀어나오지 않은 쪽 2개는 서로 이어져 있다.
  • 스위치를 누르지 않았을 때, 기본으로 연결된 2개를 테스터기로 찍어보는 것이 확실하다.

Active High

  • 스위치를 누르면 회로가 전원과 연결된다.
  • 이 상태의 스위치를 Active High 라고 부른다.
  • 스위치가 HIGH 상태로 되었을 때 회로가 완성된다는 뜻이다.
  • 여기서 HIGH는 스위치가 눌러진 눌러지지 않고 높이 올라와 있다는 뜻하는 것이 아니라 전압 상태를 뜻한다.
  • HIGH는 전원이 높은 상태라는 뜻이다.
  • 즉, 전원이 높은 상태에서 동작하는 스위치라는 뜻

3.2 LED 스위치 / Active Low

  • 이번에는 스위치를 뒤쪽에 달았다.
  • 역시 순서에 상관 없는 것이지만 부르는 이름이 다르다.

3.2.1 Active Low

  • 스위치를 누르면 접지와 연결되어 회로가 완성된다.
  • 이것을 Active Low라고 부른다.
  • 스위치가 Low 상태로 되었을 때 회로가 완성된다는 뜻이다. 여기서 LOW는 스위치가 낮게 눌러진 상태를 뜻하는 것이 아니라 전압 상태를 뜻한다.

4. Pull Up/Down 사용

  • 풀업, 풀다운 저항은 스위치의 입력 상태를 확실하게 만들어 주기 위해서 사용한다.

4.1 Pull-Up 저항 사용

  • 아까와 같은 Active Low 상태의 회로다.
  • 스위치가 눌러졌을때, Active Low가 되면서 회로가 완성된다.
  • 그런데, 스위치가 눌러지지 않은 상태는?
  • LOW는 아닌데, HIGH도 아닌 상태가 된다. LOW도 아니고 HIGH도 아닌 상태, 붕~ 떠 있는 상태가 된다.
  • 이것을 FLOATING 상태라고 한다.
  • 아날로그 회로에서는 이 상태에서 잡음이 발생하기도 하고, 기기의 이상 동작이 발견되기도 한다.
  • PULL-UP 저항은 Active-Low 스위치를 평소에 HIGH 상태로 만들어 주는 저항 연결법이다.

4.2 Pull-Down 저항

  • 전기기타가 손대지 않고 그냥 있는 상태에서 부우~~ 하는 잡음이 있다가 기타줄에 손을 대면 잡음이 사라지는 정상도 이 FLOATING 상태 때문이다.
  • 풀다운 저항을 연결해 평소에는 접지쪽에 연결된 상태에 있다가 스위치가 눌러지면 전원과 연결되어 HIGH 상태가 되도록 하는 저항 연결법이다.

5. Arduino 와 연결하기

  • 이제 본격적인 프로그래밍에 앞서, 아르두이노와 연결하여 테스트 해보자.
  • Arduino UNO R3를 구입한 상태에서 프로그래밍 하지 않고 그냥 연결했다면 13번 핀이 1초에 한번씩 깜빡이는 프로그램이 실행된다.
  • 그냥 전원만 연결해도 아르두이노 보드에 깜빡이고 있는 LED를 발견할 수 있다.
  • 빵판을 통해 LED를 연결하면 Arduino 보드의 LED와 새로 연결한 LED가 함께 깜빡이는 것을 볼 수 있다.
  • Active HIGH, Active Low 상태에 따라 기판의 LED와 함께 반짝이기도 하고 반대로 깜빡이기도 한다.

5.1 Arduino 13번 핀과 Active High 연결하기

  • Arduino의 13번 핀이 Active HIGH로 동작한다.
  • LOW 상태에서는 LED가 꺼지고, HIGH 상태에서는 LED가 켜진다.

5.2 Arduino 13번 핀과 Active Low 연결하기

  • Arduino의 13번 핀이 Active Low로 동작한다.
  • Low 상태에서 LED가 켜지고, HIGH 상태에서 LED가 꺼진다.
  • 아르두이노의 출력에는 풀다운이나 풀업 저항을 연결하지 않는다.
  • 풀업, 풀다운 저항은 스위치 입력의 상태를 확실하게 만들어 주기 위해서 사용한다.
최종수정 2014.02.18 16:35:26