[아두이노 기초편 1]LED제어 & 7-segment

작성자 : 김경만

LED 제어

1. 개요 

5개의 LED를 순서대로 켜거나 끔으로써 알고리즘을 사용하여 원하는 대로 LED를 제어합니다.  

준비물 

아두이노 기판, 브래드 보드, LED 5개, 220kΩ 저항 5개

여기서 잠깐, LED란?

 

LED는 발광 다이오드를 뜻하는 말로 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자입니다. PN접합 구조를 하고있으며 아두이노에서 사용할 때에는 2V의 전압을 필요로 하기 때문에 5V와 연결하여 사용시 꼭 220kΩ 안팎의 저항을 함께 연결해 주어야 합니다. 

2. Breadboard & Schematic

LED 5개는 아두이노의 입력핀과 연결합니다. 이때 주의해야 할 것을 LED의 입력핀과 연결된 방향이 다리가 길어야 합니다. 다리가 긴것은 +방향을 의미하며 결국 다리가 짧은 -쪽이 아두이노의 GND와 연결되어야 합니다. 각각의 LED를 연결할 때 마다 220kΩ 저항도 연결해야 합니다. 

3. Code

4. Video

5. 결론

프로그램을 어떻게 짜느냐에 따라 LED를 순서대로 켰다 껏다 할수있고 다같이 켰다가 끌수도 있다는 것을 알았습니다. 프로그램의 중요성을 알게되었고 LED를 제어하는 가장 기초적인 예제였기 때문에 응용분야가 많을것이라 생각합니다.

7-segment

1. 개요

일상생활속 엘리베이터에서 쉽게 볼 수 있는 7-segment를 아두이노를 활용하여 숫자를 출력할 수 있도록 합니다.

준비물

아두이노 보드, 브래드 보드, 7-segment, 220kΩ 저항 7개

여기서 잠깐, 7-segment란?

7-segment란 7세그먼트 표시 장치라고도 하며 8개의 발광다이오드(LED)로 이루어져 있습니다. 입력받은 신호값에 따라 각각의 LED가 켜지거나 꺼짐으로써 전체적인 숫자를 표현할 수 있는 것입니다. 오른쪽 밑의 점을 숫자를 표현하지 않으며 많은 7-segment가 붙어있을때의 소숫점 표현을 위해 붙어있습니다. 위 사진은 7-segment의 두가지 종류를 나타낸 것인데 하나는 8개의 LED에 공통적으로 전류를 흘려주며 켜야하는 LED만 GND에 연결함으로써 폐회로가 만들어져 켜지게 되는것입니다. 다른 하나는 공통적으로 GND에 연결시켜주며 켜야하는 LED에게만 개별적으로 전류를 공급하는 방법입니다.

2. Breadboard & Schematic

8개는 각각의 LED와 연결되며 2개는 위쪽과 아래쪽의 공통적인 접지(GND)를 해주고 있는 선입니다. 그러므로 이 7-segment는 켜야하는 LED에 개별적인 전류를 공급하는 방법을 사용하고 있다고 할 수 있습니다. 두 개의 핀 말고는 입력핀 중 어느곳에 연결하여도 상관없지만 숫자에 따라 제어하기 쉽게하기 위해서는 기억해 두는 것이 좋습니다.

3. Code

4. Video

추후 추가 예정

5. 결론

이 프로젝트를 진행하며 직접 실생활에서 볼 수 있는 장치를 구현했다는 점에서 재미를 느꼈습니다. 또한 배열에 각 LED의 키고 끄는 설정을 저장한 것을 활용하면 1부터 9까지 표현하는 것 말고 다양하게 응용할 수 있다고 생각했습니다. 숫자를 표현하는 것 말고도 시리얼 모니터를 통해 입력한 숫자를 바오 표현하는 것도 해보았습니다. 학교 정보시간에 배운 logisim을 이용하여 시뮬레이션 해본 7-segment가 아닌 실제로 구현한 7-segment여서 더욱 의미있었던 일인것 같습니다.

출처 <LED 사진 : http://commons.wikimedia.org/wiki/File:LED_Device.jpg>

      <7-segment 사진 : http://oasiz.tistory.com/entry/7-Segment-display>

      <7-segment Schematic : http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Arduino-7-segment-LED-display.php>