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Arduino(아두이노)

#2. 아두이노 준비하기

   아두이노 보드


   - 학습용으로 가장 많이 사용되는 아두이노 우노(Arduino Uno) 보드를 사용할 예정입니다. 


   - 아두이노 우노 보드 설명



   아두이노 센서


   - 사람이 눈으로 사물을 보고, 코로 냄새를 맡고, 입으로 맛을 볼 수 있는 것처럼 아두이노도 주위 환경을 알기 위해서 이에 해당하는 부품이 필요하다. 


   - 센서: 주위 환경에 대한 정보를 확인한 뒤 전기적인 신호를 이용해 아두이노 같은 컴퓨터에게 정보를 알려주는 전자부품


   - 센서의 종류



   아두이노 액추에이터


   - 액추에이터: 아두이노와 같은 컴퓨터가 전기적인 신호를 이용해 원하는 활동을 할 수 있도록 해주는 전자부품으로 장난감에 많이 들어가는 모터도 액추에이터에 해당된다.


   - 엑추에이터 종류



   그외 중요한 전자부품들


1. 브레드보드


   - 브레드보드는 흔히 빵판이라고도 불리는 회로 구성을 위한 판

   - 납땜 없이 손쉽게 회로를 구성하고 수정할 수 있음

   - 시제품을 만들거나 간단한 실험용으로 사용

   - 가로 혹은 세로로 연결된 구멍들 간에는 보드 아래에 전기 선으로 연결되어 있음

   브레드보드 사용법: 센서나 액추에어터를 브레드보드에 꽂을 때 연결하는 다리는 반드시 보드 아래 선이 서로 다른 구멍에 꽂아줘야 한다. 여러 개의 다리를 모두 보드 아래 연결된 전기 선에 꽂으면 안된다.



2. 저항

   - 아두이노와 함께 가장 많이 사용하게 될 전자부품으로 저항은 전기를 열에너지로 바꿔주는 부품

   - 전압, 전류, 저항에 대해 알아보자.

전압

 


 - 두 점 사이에서 발생하는 전하의 차이


 - 물 탱크로 비유하면 수압과 비교되며 물을 흐르게 해주는 위치에너지


 - 물은 전자이고, 전압은 전자를 흐르게 해주는 위치에너지 

 전류

 


 - 전하가 흐르는 속도, 즉 물이 흐르는 속도


 - 전위가 높은 곳(+)에서 낮은 곳(-)으로 전하가 연속적으로 이동하는 형상

 저항

 


 - 전하의 흐름을 막는 힘


 - 전류가 흘러가는데 이 흐름을 막고 있는 것


   - 전자부품의 경우 자신이 버틸 수 있는 전류보다 더 높은 전류에 연결되면 많은 열이 발생하면서 탈 수 있다. 저항은 이런 과전류로부터 전자부품을 보호하기 위해 사용한다.


   - 저항의 종류


 탄소 피막 저항



 - 가장 흔하고 저렴한 저항

 - 탄소분말을 피막 형태로 입힌 후 나선형으로 홈을 파서 저항값을 조절하는 방법으로 만듦 

- 전류 잡음이 크기 때문에 고정밀도를 요구하는 경우에는 금속피막형을 사용

 금속 피막 저항


 - 탄소 피막 저항과 만드는 방식이나 구조는 같으나 소재가 금속이라는 점이 다름


 - 온도에 따른 저항값의 변화가 작기 때문에 정밀함을 요구하는  경우에 사용


 - 다양한 저항값을 만들 수 있으며 값도 상대적으로 저렴한 편. 탄소 피막 저항보다는 비쌈

 권선 저항


 - 단순히 도선을 길게 만들어서 만든 저항

 - 망간선 또는 니크롬 도선을 매우 길게 만든 후 말아 놓은 식

 - 장점: 구조가 매우 단순

 - 단점: 고저항값의 제작은 비효율적, 고주파를 사용하는 회로에서는 잡음이 많이 발생

 시멘트 저항



 - 탄소 피막 저항 혹은 권선 저항 외부를 시멘트로 덮어버리는 구조


 - 시멘트 덕분에 열에 매우 강하며 일반적인 전력선에 많이 사용

 칩 저항


 - 칩 모양의 저항

 - 내부에는 탄소계의 저항체를 넣고 절연체로 포장하여 만듦

 - 장점: 구조가 매우 단순하고 매우 작음

 - 단점: 잡음이 매우 많이 발생, 고전력을 견디지 못함

 - 고주파 특성이 우수하고 소형이므로 핸드폰, 컴퓨터 등에 사용됨

 네트워크 저항


 - 여러 개의 저항을 하나로 묶어 만든 저항

 - 보통 IC 주변회로에서 많이 사용

 - 내부구조도 다양하게 존재하기 때문에 데이터 시트를 보고 자신이 원하는 네트워크 저항을 사용

 가변저항


 - 저항값을 바꿀 수 있는 형태의 저항들

 - 여러가지 다양한 용도로 쓰이는데 라디오 등에서 사용하는 볼륨 조절기 등이 가변저항을 이용한 장치임


 - 가변저항기의 종류에는 사용하는 저항체의 종류에 따라 탄소피막형, 서미트형, 권선형 가변저항기가 있으며, 이밖에도 여러가지 신소재를 이용한 제품들이 개발되고 있음


 - 형태에 따라서는 일반적인 가변저항기와 반고정 저항기, 정밀형 가변저항기, IC형 가변저항기 등이 있음


   - 아두이노에서 일반적으로 많이 사용하는 탄소피막저항의 저항값 읽는 방법

     (출처: http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=fribot&logNo=60195135963)




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