공공데이터 아두이노 하계특강(김창호 교수님)_2주차-1 강의 필기.txt

공공데이터 아두이노 하계특강(김창호 교수님)_2주차-1 강의 필기.txt

2020. 7. 14.(화) 수업 - 2020. 7. 14.(화) 필기

[수업 시작]

@@@ 2-1주차 수업 시작

[1] 디지털 출력

 - 오늘의 키워드: 디지털

 - 디지털 신호: 1와 0으로만 구성된 신호
 - 1: 있다, 0: 없다
 - 2진수를 사용할 수 있음 => 10진수 또한 사용 가능 => 숫자를 사용하니 논리 게이트 && 또한 사용 가능함
 - x축은 T(시간), y축은 세기(5W)

0 0
1 0
0 1
1 1

1. & and 연산자: 곱하기 개념
2. | or 연산자: 하나만 1이어도 1
이걸 활용해 계산기 제작 가능함

 - 오늘은 디지털, 내일은 아날로그 신호에 대해서 배울 것

p. 2 LED

 - 다이오드: 양극(+)에서 음극(-)으로 순방향으로만 전류가 흐름
 - +는 언덕이고, -는 평지임 => 물은 언덕에서 아래로만 흐를 수 밖에 없음

 - LED: Light Emitting Diode, 발광 다이오드
 - RGB 형태이기 때문에 모든 색상을 표현할 수 있다

 - void pinMode(uint8_t pin, uint8_t mode)
 - 매개변수
 - pin: 설정하고자 하는 핀의 번호 ex) 13번 핀
 - mode: INPUT, OUTPUT, INPUT_PULLUP 중 하나
 - cf) MCU에서 전기 신호를 내보내서 LED에 불빛이 들어오게 하는 것이기 때문에, LED 점등시 pinMode는 OUTPUT임
 - (코드는 대소문자를 구분함)
 - 반환값: 없음

 - void digitalWrite()
 - pin: 핀 번호
 - value: HIGH(1) 또는 LOW(0) // HIGH: 5V(아두이노의 기준 볼트), LOW(0): 0V
 - 불빛을 키다(전기를 주는 것): HIGH

 - void delay()
 - ms: 밀리초 단위의 지연 시간(코드를 멈춤)
 - 1000 ms = 1 s(1초)

 - 브레드보드
 - +축, -축은 가로로 한 줄임, 한 줄의 의미: 같은 한 줄에서는 어떠한 위치에 전선을 연결해도 됨( 한 줄 = 모두 연결됨)
 - A부터 J축은 세로가 한 줄임, 세로 한 줄에서 어떤 위치에 꽃든 상관없음 cf) 브레드보드 중간에 구분선 기준으로 위 아래는 연결 상관 없음(서로 영향 X)

 - 그라운드: -극 = 0V(전기가 안 통하는 상태)
 - -극 = GND = OV

 - LED는 다리가 긴 쪽이 +, 짧은 쪽이 -임
 - LED의 긴 쪽이 +니까 긴 쪽을 아두이노 보드의 -에 연결해서 전기를 주고 받을 수 있도록 함
 - cf) 트랜스미터(TX): 송신기(전기를 보냄), 리시버(RX): 수신기(전기를 받음)

• 시리얼 모니터 입력으로 LED를 제어하는 프로그램 작성
✓ 시리얼 통신으로 1을 보내면 첫번째 LED가 켜짐
✓ 숫자 1~4를 보내서 LED 4개를 제어
✓ 숫자 5를 보내면 4개 다 켜지게 함.
 - 숫자 6을 보내면 4개 다 꺼지게 함.

@@@ 2-1주차 수업 끝

@@@ 2-2주차 수업 시작

 - VCC: +극
 - D21: -극
 - 논리적으로는 0이지만, 실제 전압은 0.3임(살짝 떠있음) => 버튼을 안 눌러도 눌른 것처럼 표시될 확률이 가끔 있음

 - int digitalRead()
 - 5V가 들어오면 1을 반환, 0V가 들어오면 0을 반환

 - 풀다운 저항: D14가 0.3V가 흐르고 있는데, 저항이 있는 GND 그라운드를 만나서 D14에서 0V가 흐르게 해줌
 - 저항값을 낮춰서 소자의 온도가 비정상적으로 오르는 것을 방지해줌

 - 풀업 저항: 0.3V가 흐르는 D14의 값을 1V로 올려줌
 - 버튼의 값이 바뀌면 => 버튼이 눌렸다는 것을 인지함 cf) 1이어야지만 눌렸다고 판단하지 않음

 - void pinMode(pin, mode) // mode: INPUT_PULLUP(풀업 저항을 사용할 수 있게 해주는 모드)

 - 채터링: 버튼을 누르는 동안 인식이 되지 않는 에러
 - 리바운싱: 채터링을 없애는 것

 - void delay(ms)
 - ms: 밀리초 단위의 지연 시간 // 코드를 멈추게 함

 - void delayMicroseconds(us)
 - us: 마이크로초 단위의 지연 시간
 - 1 us = 1/1000 ms

 - unsigned long millis(void)
 - 반환값: 프로그램이 시작된 이후의 밀리초(millisecond) 단위 경과 시간
 - 프로그램이 시작한지 1초가 지나면 => 1000 밀리초
 - 1.5 sec => 1500 ms

 - 5번 실습: 1개의 LED가 1초마다 깜빡임, 다른 1개의 LED는 버튼을 누르면 켜지고, 다시 누르면 꺼짐

 - time_current = mills(); // 현재 시간
 - 1초 지나면 => 1000 ms 반환

 - Delay를 쓰지 않은 LED 1초마다 깜빡이기!

@@@ 2-3주차 수업 끝

@@@ 2-4주차(현강) 수업 시작

8-1 ~ 8-5 실습 예제 진행

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2,INPUT);
  pinMode(3,OUTPUT);
  pinMode(4,OUTPUT);
}

bool LED_state = false;
bool LED_state2 = false;
int count = 0;
long time_current = 0;
long time_previous = 0;
bool button_state_current = false;
bool button_state_previous = false;

void loop() {
  time_current = millis();
  count++;

  if(time_current - time_previous >= 1000){
    time_previous = time_current;

    LED_state =! LED_state;
    digitalWrite(3, LED_state);

    Serial.println(count);
    count = 0;
    }
    
    button_state_current = digitalRead(2);
    if(button_state_current){
      if(button_state_previous == false){
        button_state_previous = true;
        LED_state2 =! LED_state2;
        digitalWrite(4, LED_state2);
        }
      delay(50);
      }
      else
      button_state_previous = false;

}

@@@ 2-4주차(현강) 수업 끝

용어 사전
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