Hardware Reversing - 아두이노 기본(1)

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Hardware Reversing - 아두이노 기본(1)

 

안녕하세요! ICMP입니다!

 

얼마 전에 집에 있는 MP3, 전자사전을 분해해서 분석해 볼까 하다가 전자공학적 이론지식이 부족해서 반쯤 포기하고 있었는데, IOT 관련 정보를 읽어보던 중 아두이노 공부를 진행할 겸 포스팅을 진행하게 되었습니다.

 

복습 차원에서 작성하는지라 내용 흐름이 어색하거나 부정확한 정보도 있을 수 있으니 참고 바랍니다!

 

 

1. Basic Interface & Coding

 

1. 기본적인 회로 다루기(스위치 & LED)

간단하게 슬라이드 스위치를 활용하여 LED를 껐다가 키는 스위치 기능을 구현해 보도록 하겠습니다.

회로 제작이 처음이어서 그런가 전선이 쓸데없이 복잡하지만, 여하튼 구현하였습니다.

스위치 회로의 동작 원리는 생각 외로 간단합니다.

 

슬라이드 스위치의 핀 모양을 확인해 보면 위와 같이 세 가지가 존재하며, 전압의 유무에 따라 가운데 핀으로 신호를 줄 수 있다는 점을 이용합니다.

 

// C++ code
// 기본적인 스위치 사용법을 익히자!!!

void setup()
{
  pinMode(8, INPUT);
  pinMode(9, OUTPUT);
}

void loop()
{
  if(digitalRead(8)==HIGH)
    digitalWrite(9,HIGH);
  
  else
    digitalWrite(9,LOW);
}

 

스위치의 전압 신호를 8번 포트에 전달하고, 전압 신호에 따른 조건을 설정하여 9번 포트에 신호를 넘겨주면 LED를 껐다 켰다 할 수 있습니다.

 

 

 

2. 약간의 응용(슬라이드 스위치 & LED_rgb)

여기서 약간 응용하여 LED rgb를 이용해 여러 색깔을 표현하는 회로를 작성해 보도록 하겠습니다.

void setup()
{
  //7,6,5번 핀을 출력 모드로 설정
  pinMode(7, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
  pinMode(5, OUTPUT);
  
  //12,11,10번 핀을 입력 모드로 설정
  pinMode(12,INPUT); // 슬라이드 스위치를 사용하므로 풀업이 필요없다.
  pinMode(11,INPUT); // 버튼형과는 다르게 Floating 상태가 존재하지 않는 구조
  pinMode(10,INPUT); // 정확한 정보는 링크 참고 : https://wikidocs.net/30784
  
  //7,6,5번 핀의 전압을 LOW로 설정함.
  digitalWrite(7,LOW);
  digitalWrite(6,LOW);
  digitalWrite(5,LOW);
}

void loop()
{
  int r,g,b;
  
  //12,11,10번 핀의 전압 상태(HIGH or LOW)을 읽어옴.
  r = digitalRead(12);
  g = digitalRead(11);
  b = digitalRead(10);
  
  //위 setup 함수 부분의 코드와 동알하게 전압 정보를 읽어와 수정
  // 차이점이 있다면 슬라이드 스위치는 5V에 연결되어 있어 닫혀있으면 HIGH로 바뀜
  digitalWrite(7,r);
  digitalWrite(6,b);
  digitalWrite(5,g);
  delay(100);
  
}

 

주석을 보면 다 이해할 수 있겠지만 요약하자면 RGB 출력을 슬라이드 버튼으로 조정하여 불빛 색을 조절할 수 있습니다.

 

아래 화면은 구성한 회로와 시연 화면입니다.

(아직 Tinkercad 환경이 익숙하지 않아서 회로가 매우 더러우니 양해 부탁드립니다...)

시간이 되면 알아보기 쉽게 전선 색깔이랑 위치 수정 작업을 진행해야 할 것 같습니다.

 

위 회로에서는 슬라이드 스위치를 사용해서 input_pullup을 사용할 필요가 없었지만 여기서 버튼형 스위치로 대체할 경우 정상적인 출력이 불가능해해지는데, 이는 플로팅 현상이라는 것 때문입니다.

 

이는 버튼형 스위치 동작 방식과도 연관 있는데 정확한 정보는 아래 링크를 참고하길 바랍니다.

풀업(Pull-up), 풀다운(Pull-down)장치

 

 

다음 시간에는 버튼스위치의 사용과 7세그먼트와 이를 응용한 타이머를 제작해 보도록 하겠습니다.

이상! ICMP였습니다!