(피지컬컴퓨팅키트) 워터맨 5.LED전구 사용하기

아두이노 부품 배선 주의사항
이제부터 본격적으로 부품들을 아두이노 나노에 배선 연결하고 상호작용하는 기능들을  개발하게 되는데 부품 배선과 관련된 작업들은 다음 순서로 해야 한다. 
1) 반드시 전원을 차단한 상태에서 아두이노와 연결할 부품들과의 배선 연결한다.
2) 연결 상태를 확인하고 USB를 연결하여 전원공급 및 PC 개발환경 연결 
   (특히 전원 +/-를 잘못 연결했는지 여부에 주의하고 전원이 공급되자 마자 보드에서 연기가 나거나 작동이상이 발견되면 재빨리 연결을 끊고 배선상태 확인해야 한다)  
3) 프로그램 업로드 및 테스트 수정작업 .
4) PC와의 USB연결을 끊고, DC어댑터 전원공급 만으로 정상작동여부 확인 
 ( USB를 통한 전원공급과 DC어댑터를 통한 전원공급을 동시에 연결하지 말고, 반드시 둘 중 하나의 방식으로만 전원을 공급해야 한다. )

  ***주의사항***  보드에 전원이 연결되어 있는 상태에서는 보드를 불필요하게 만지작 거리거나 금속성  물체와 접촉되지 않도록 주의해야 한다. 배선이 합선되거나 해서 과전류가 흐르면  아두이노 부품이 과열되어 순식간에 망가져 버린다.

 

나노 프로토타이핑 보드

아두이노 나노에 센서,모터 등 여러가지 부품들을 연결하게 되는데, 대부분의 부품들은 신호외에도 전원공급핀을 연결해야 한다. 아두이노 나노에는 5V, GND 핀의 갯수가 제한되기 떄문에  여러 부품들을 연결하기 위해서는 배선작업이 복잡해지는데 이를 간편하게 할 수 있도록 많는 수의 전원공급핀을 추가하는 등 아두이노 나노를 이용하여 손쉽게 여러가지 실습을 해볼 수 있도록 지원하는 보드

 

 

1) 아두이노 나노 도킹단자 : 아두이노 나노를 납땜 작업없이 착탈식으로 꽂아 넣으면  되므로 아두이노 나노가 고장나서 교체할 때 등에도 편리하다. 그림과 같이 아누이노 나노의 USB단자가 보드 바깥쪽을 향하게 장착해서 사용한다.
2) 전원 입력잭 : DC 5V ~ 12V 어댑터  전원을 연결한다.  프로그래밍 테스트할 때에는   아두이노나노의 USB단자를 PC에 연결하여 전원을 공급하지만, PC에 연결없이 단독으로  가동시키고자 할 때에는 이곳을 통해 전원을 공급한다.
3) 입출력핀 : 아두이노나노의 각종 입출력핀과 연결된다. 각 핀에는 전원공급용핀들도 함께  있으므로 연결하기 간편하다. ( 파란색 S 핀: 신호 연결용 핀,  붉은색 V핀에 +5V, 검정색  G핀에 - 전원이 공급되므로 +/-를 거꾸로 연결하거나 합선되지 않도록 주의해야 한다) 
4) I2C용 단자 : LCD모니터등을 연결할 때 사용하는 I2C용 4개 단자 ( 5V+, -, SCL,SDA )가  사용하기 편하게 별도로 구분되어 있다.
5) DC전원선 : DC어댑터의 전압을 그대로 사용할 수 있는 단자. 이곳을 통해 워터펌프 등 DC어댑터 12V 전압이 필요한  부품을 연결할 수 있다.           

 

LED 전구

LED 전구는 + / - 극성이 있으므로 잘 구분해서 연결해야 하는데 다리가 조금 긴 쪽이  +로서 아두이노 출력핀 단자에 연결하고 반대쪽을 -(GND)에 연결해야 한다.   

 

 

컬러별 LED 전구 사양  
   - LED 컬러별로 허용전압이 2.3~4.0V 이므로 아두이노 출력핀에서 나오는 5V를  그대로 연결해서는 안되고, 반드시 저항을 달아 전압을 낮추어 주어야 한다.

   -특히 백색/청색에 비해 적색/황색이 허용전압이 낮으므로 적색LED를 아두이노5V  출력핀에 직접 연결하면 순간적으로 망가져 버린다.

 

***본 키트에 포함된 전구는 알맞은 저항과 케이블이 미리 연결되어 가공된 것이므로  검정색 케이블에 -, 붉은색 케이블에 5V + 측에 연결하면 된다. 

 

아두이노와 LED전구 연결

 

 

테스트 프로그램

다음 소스코드를 아두이노로 업로드한 후, LED 전구들이 번걸아 가며 깜박이는지  확인한다.

int pinRed= 13; int pinBlue= 3; void setup() { pinMode(pinRed, OUTPUT); pinMode(pinBlue, OUTPUT); digitalWrite(pinRed, LOW); digitalWrite(pinBlue, LOW); } void loop() { digitalWrite(pinRed, HIGH); delay(500); digitalWrite(pinRed, LOW); digitalWrite(pinBlue, HIGH); delay(500); digitalWrite(pinBlue, LOW); delay(1000); }

1 line : 13번 핀을 사용하기 위해 이름을 pinRed라고 지정한다. 
5 line : pinRed(13번핀)을 출력용으로 사용하겠다고 선언한다
7~8 line : 처음에는 LOW값을 주어 LED전구를 끈다.
12~14 line : 붉은색 전구를 켜고 0.5초 대기한 후 끈다  
15~17 line : 파란색색 전구를 켜고 0.5초 대기한 후 끈다 
18 line : 1초 대기후 위 작업을 반복한다.