요즘 아두이노 버닝 중이에요.
아두이노 관련 첫 글이라 약간의 잡설(=뻘소리)을 좀 해야겠어요. 방해 안되게 접어둘게요. :)
어느날 서점에서 '응? 이건 뭥미?' 느낌으로 책을 집었다가 삘 받고 즉시 구매한(물론 인터넷서 ㅋㅋ) 아두이노 책과 스타터 키트.
얼마나 삘을 받았냐면요 지금 휴가 1주일 받았는데 그 기간 내내 아두이노 붙잡고 쪼물딱 거리고 있어요 ㅎㅎ
그 첫 번째 글이 무려 Opto-interrupter 센서의 값을 받아서 LED의 밝기를 조절하는 회로도 및 스케치 코드라니! 얼마나 야심찹니까!
사실 저는 고등학교도 무려 '전자통신과'를 나왔고 1년 밖에 안다녔지만 대학도 전자통신과 출신.
당연히 이 정도 회로는 가볍게 만들 수 있어야 하겠죠?
...라는 건 고딩 3년간 지옥을 맛보고 이제는 직장 생활 열심히 하는 일반인에게 행렬이나 삼각함수 문제를 풀어보라고 하는 것과 마찬가지.
에? 쉽다고요? ... 쳇. 미안합니다. 전 삼각함수 따윈 죄다 잊어버렸다고요.
참 사람일이라는게 그렇더라고요.
학교 다닐 때 그렇게 재미없고 지루하게 배우고 시험 끝나자 마자 잊어버렸던 옴의 법칙이니 다이오드나 트랜지스터의 원리니 하는게 이제 와서 이토록 필요하게 될 줄은... 정말이지 몰랐네요. 삼각함수도 마찬가지지만.
그런 점에서 아두이노는 정말로 훌륭해요!
납땜도 없이 하다 못해 저항값 계산도 없이 그냥 '직관'만으로 대충대충 쓱-쓱 해서 뭔가 그럴싸한 걸 만들 수 있다니... 그것도 PC랑 연동까지 가능하다니!
여튼, PlugHouse에서 Opto-sensor라는 물건을 팔더군요. 용도는 물체의 접근을 감지하는 것.
아두이노를 접하고 만들어 보고 싶은게 충돌 감지를 이용한 '무언가'인데다가 가격도 꽤 싼편이라 올타꾸나 하고 질렀는데...
받고 나니 좌절이더군요. 데이터시트가 있지만 이건 뭐 낫 놓고 기역자도 모른다는 딱 그 꼴.
그래도 수 차례 삽질을 한 끝에 (저는) 만족할만한 결과를 뽑아주는 회로와 스케치 코드를 만들었어요.
이 회로에서 저항들이 무엇을 의미하냐고요?
몰라요;
그냥 이 회로는 수십번에 걸친 와이어링 끝에 원하는 동작이 나왔을 뿐...
저항값 수식 계산 한 번 안했지요; 핫핫핫.
그래서 말인데 혹시 이거 제대로 볼 줄 아는, 댓글 남겨 주실 분... 안생기겠죠? 네 뭐.
여기서 주의해야 할 점은 OSG-105LF라는 부품의 위치인데요,
회로도에서는 1번 핀을 기준으로 2, 4, 3 순서이지만 실제 부품상의 배치는 1, 2, 3, 4 라는 점이에요.
무슨 얘기냐면 실제 부품은 아래와 같이 생겼다는 거죠.
부품을 자세히 보면 약간 둥그스러운 부분이 딱 한 귀퉁이가 있는데 거기가 1번이에요.
암튼 위의 회로도와 부품 핀 번호를 참고해서 브레드보드에 회로를 대충대충 구성하고,
- Vcc는 아두이노의 아날로그 5v 출력으로
- Ground는 아두이노의 아날로그 Gnd로
- Signal은 아두이노의 아날로그 0번 입력으로 연결하면 돼요.
여기에 출력 확인을 위해 LED를 9번 핀에 연결했어요. (요부분은 아두이노 책에 나온 PWM 기초 회로 5-4와 동일)
다음 스케치 코드는,
const int analogInPin = 0; // Analog input pin that the potentiometer is attached to
const int analogOutPin = 9; // Analog output pin that the LED is attached to
const int fromLow = 0;
const int fromHigh = 700;
int sensorValue = 0; // value read from the pot
int outputValue = 0; // value output to the PWM (analog out)
void setup() {
// initialize serial communications at 9600 bps:
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// read the analog in value:
sensorValue = analogRead(analogInPin);
// map it to the range of the analog out:
outputValue = constrain(map(sensorValue, fromLow, fromHigh, 0, 255), 0, 255);
// change the analog out value:
analogWrite(analogOutPin, outputValue);
// wait 10 milliseconds before the next loop
// for the analog-to-digital converter to settle
// after the last reading:
delay(10);
}
이렇게 하면 9번 핀에 연결한 LED가 0번 핀에 입력으로 들어온 Opto-interrupter의 값에 따라 밝아졌다 어두워졌다 할거에요.
동시에 시리얼 포트로는 입력으로 들어온 값이 표시되겠죠?
센서에 따라 값이 조금 다르게 들어오겠지만 제 경우는 map()함수에서 사용할 fromHigh값을 700 정도로 잡았을 때 가장 적당한 범위로 사용이 가능했어요.
여기에 이르기까지 많은 실패와 시행착오가 있었으니...
수 많은 실패작들;;
잘 보면 아시겠지만 되도 않는 회로를 그냥 막 가져다 붙였을 뿐...;;;
최종적으로 제대로 동작하는 회로.
그러나 저 저항값들이 왜 그래야 하는지는 이유가 없으니... 갑자기 부품이 파손되어도 전혀 이상하지 않을 일!
안녕하세요 역자 입니다. 출장 AS 왔습니다. ^^
시행착오로 딱 필요한 저항값들을 얻으셨네요. 오오 이것이 팅커링!
손으로 그리신 회로도를 보기 쉽게 조금 정리해 봤습니다. 다음 링크
http://twitpic.com/2ilgfq
우선, 이 센서의 원리는 LED로 적외선을 쏘고 물체에 맞아서 돌아오는 빛을 센싱(TR같이 생긴 부분)하는 것이에요.
저항 R2는 LED 전류 제한 용 입니다. -LED는 전류에 제한이 없으면 망가질 수 있어요- "LED 저항" 으로 검색해보시면 적당한 저항 값을 구하는 방법을 찾으실 수 있습니다. (VCC-Vf)/If = (5-1.3)/0.05 = 74 이므로 74옴 이상을 달아주시면 되고, 달아주신 270옴으로는 (5-1.3)/270 = 0.0137... 14mA 정도의 전류가 LED에 흐르게 됩니다. 해서, 알맞게 잘 선택하셨어요. (저항을 낮추면 -전류를 키워 LED를 더 밝게 하면- 센싱 거리가 조금 길어지지 않을까 싶네요)
다음은 R3. 반사되어 돌아오는 빛(적외선)이 있으면 3핀에 연결된 5V와 4핀이 연결되는 것인데, 아두이노 입력핀의 경우 LED와 다르게 특별히 전류 제한이 필요 없지만(터지지 않지만) 전류를 많이 공급한다고 더 좋아질 것도 없기 때문에 1k옴을 전류 제한 용으로 종종 답니다. 이 저항 값이 바뀌면 AnalogInput으로 읽은 값의 범위가 달라질 것 같네요.
마지막으로 R1. 보통 디지털은 0과 1로 이루어져 있어서 HW도 5V와 0V만으로 이루어졌다고 생각하지만, 사실 연결되지 않은 상태 라는게 있습니다. 센서에 반사되어 들어오는 빛이 없는 경우 3, 4번핀의 연결은 끊어진 것과 같아서 아두이노에서 읽어보면 쓰레기 값이 마구 들어오는걸 보실 수 있어요. 끊어진 상태일때도 0V인 것 처럼 만들기 위해서 pull-down 저항을 달아준게 R1이에요. pull-up/down은 전류가 거의 없어도 되기 때문에 10k같이 높은 값으로 달아줍니다.
생겼네요! 우왕국!
아 바로 이런 식의 설명이 전자회로를 처음 접하는 사람에게 필요한게 아닌가 싶어요.
식을 외워서 회로를 만드는게 아니라 만들 회로를 생각하고 어떤 소자가 왜 사용되는지 그리고 어떻게 계산하는지...
익숙해지면 나름 복잡한 수식이나 원리도 더 잘 볼 수 있겠죠.
설명 들으며 '그랬구나!'하는 부분이, 아닌게 아니라 처음 몇 번은 동작을 하긴 하는데 센서로 들어오는 값이 엄청나게 불안정하더라고요. 그래서 개발자 특유의 삽질 정신으로 입력을 5회 정도 샘플링해서 튀는 값을 제거하는 코드를 짜다가 이건 아니지 싶어서 회로를 몇 번이나 뜯어 고친거였어요.
갑자기 바빠져서 또 급 시들해지는데 다시 장작을 던져주셨네요.^^
자세한 설명 감사합니다 :D
La Cour de Cassation a validé mardi la remise du Rwandais hutu Callixte Mbarushimana à la Cour pénale internationale (CPI) pour son r, http://www.timberlandbaratas.com timberland?le présumé dans des crimes de guerre et crimes contre l'humanité dans l'est du Congo en 2009, http://www.timberlandbaratas.com Timberland Online, a-t-on appris auprès de l'un de ses avocats, http://www.timberlandbaratas.com timberland españa.Related articles:
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성공하셨군요! 축하드립니다! 거기다가 실버라이트에 연동을+_+
진정한 개척자 이십니다~ㅎㅎ
멋지십니다. 신세계를 열어가시네요~
No. 190, 양재우님/ 조만간 더 재밌는 결과물 가지고 포스팅할게요!
본격 가내수공업 ㅋㅋㅋㅋ
히익... 이것땜에 4년만에 인두기를 꺼냈더랬지요...
으~음 납스멜~
글쓰신거에 흥분이 넘쳐나는데요.
예, 흥분할 정도가 아니면 굳이 포스팅할 꺼리도 안되는게 많으니까요.