[ebook] 스마트폰으로 제어하는 아두이노 (4판)

저자약력

조 도 현 인하공업전문대학 디지털전자과 교수

원 영 진 부천대학교 전자과 교수

이 상 철 인천재능대학교 디지털정보전자과 교수

동 성 수 용인송담대학교 디지털전자과 교수

남 상 엽 국제대학교 IT계열 교수

1장 아두이노란 무엇인가?

1.1 아두이노 보드 개요

1.2 아두이노 UNO 보드

1.3 아두이노 Mega 보드

1.4 아두이노 보드의 종류

1.5 아두이노 쉴드 소개

1.6 아두이노 학습 방법

2장 아두이노의 개발환경 만들기

2.1 아두이노 개발환경(IDE)

2.2 개발환경 설치

2.3 아두이노 UNO 보드 연결

2.4 아두이노 통합 개발환경에서 스케치 작성

2.5 업로드 설정

2.6 아두이노 보드의 쉴드 드라이버 설치

3장 아두이노 무조건 따라하기

3.1 LED 깜빡이게 하기

3.2 스마트폰으로 아두이노 제어하기

3.3 아두이노 프로그램의 기본 구조

4장 아두이노로 LED 제어하기

4.1 LED 1개 ON/OFF 제어

4.2 LED 4개 ON/OFF 제어

4.3 LED 4개의 ON/OFF 상태를 좌우로 이동제어

4.4 PWM을 이용한 밝기 조절

4.5 함수 만들기

5장 아두이노로 LED와 스위치 제어하기

5.1 디지털 입력 제어 : LED와 Switch 제어

5.2 다중 if-else문을 이용한 디지털 제어

5.3 switch-case문을 이용한 디지털 제어

6장 시리얼 통신 제어

6.1 시리얼 통신(직렬 통신; Serial Communication)

6.2 아두이노 시리얼 모니터 사용법

6.3 아두이노 시리얼 모니터를 사용한 제어

7장 스마트폰으로 아두이노 제어하기

7.1 스마트폰을 이용한 제어

7.2 블루투스 쉴드

7.3 블루투스 통신에 의한 제어

7.4  소프트웨어 시리얼 활용

8장 아두이노를 이용한 아날로그 제어

8.1 아날로그 입력 제어 : LED와 VR 제어

9장 아두이노를 이용한 FND 제어

9.1 FND 세그먼트

9.2 FND 제어

10장 아두이노로 소리내기

10.1 소리의 높낮이

10.2 소리 만들기

10.3 박자의 조정

11장 아두이노를 이용한 Text LCD 제어

11.1 Text LCD(Character LCD)

11.2 아두이노의 Text LCD 제어 함수

12장 아두이노와 센서를 이용한 제어

12.1 센서

12.2 빛 감지 센서

12.3 포토 센서

12.4 초음파 센서

12.5 적외선 센서

12.6 온도 센서

13장 인터럽트 제어

13.1 인터럽트의 개념

13.2 아두이노 보드의 인터럽트

14장 타이머와 PWM 활용

14.1 클럭과 카운터

14.2 PWM

15장 모터 제어

15.1 스텝 모터(Step Motor)

15.2 스텝 모터 모듈

15.3 서보 모터(Servo Motor)

16장 ArduBlock

16.1 Ardublock 프로그램 다운로드

16.2 ArduBlock 프로그램 설치

16.3 ArduBlock으로 아두이노 스케치 만들기

부록 A. 아두이노 명령어

A.1 아두이노의 변수(variable)

A.2 아두이노의 사용자 정의 함수 만들기

A.3 아두이노의 제어 구문(control structure)

A.4 아두이노의 명령어

부록 B. 스마트폰과 연동, App 만들기

B.1 앱 인벤터 실행하기

B.2 앱 인벤터의 구성

B.3 앱 인벤터로 예제 App 만들기

아두이노(arduino)는 마이크로프로세서나 컴퓨터 인터페이스 등에 대한 전문적인 지식이 없는 사람들도 여러 가지 제어장치를 쉽게 구현할 수 있도록 만들어져 있는 시스템과 개발환경이다. 아두이노는 이탈리아 말로 “믿음직한 친구”(best friend or strong friend)를 뜻하는데, 오픈소스를 기반으로 한 단일 보드 마이크로컨트롤러 시스템으로 2005년에 이탈이아 Ivrea에서 프로젝트로 시작되었다.

일반적으로 마이크로컨트롤러로 제어 시스템을 구현하려면 컴파일하고, ISP장치 등으로 업로드하는 등 번거로운 과정을 거쳐야하는데 비해, 아두이노는 컴파일된 펌웨어를 USB를 통해 업로드를 쉽게 할 수 있다.

아두이노 활용을 위한 모든 하드웨어와 소프트웨어 자료들을 모든 사용자들이 공유하고 있고, 많은 예제 코드들이 공개되어 있으며, 무료로 제공되는 오픈 소스이다. 더욱이 대부분의 아두이노 보드들은 가격이 저렴하고, 아두이노 보드의 회로도가 CCL에 따라 공개되어서 누구나 직접 보드를 직접 만들고 수정도 가능하다. 또한, 다양한 확장 쉴드들이 개발되어 사용목적에 따라 적절하게 특정한 기능들을 추가할 수 있으며 이로 인해 다양한 개발이 쉬워졌다.

이 책은 아두이노를 처음 배우는 사람들에게 쉽게 기본 기능들과 명령어를 익힐 수 있도록 아두이노UNO 보드를 기준으로 설명하고, 아두이노 Mega 보드로 확장하여 설명하였다. 아두이노 UNO 보드에 LED,스위치, FND 등을 직접 연결하거나 브레드 보드를 통하여 최대한 단순하게 회로를 구성하여 제어하도록 하였다.

2장에서는 아두이노 개발환경을 구축하는 방법을 설명하고, 3장에서는 깊은 지식 없이도 아두이노를 쉽게 사용할 수 있음을 보이기 위하여, 두 가지 따라하기 예제를 제시하였다.

특히 이 책은 스마트폰으로 아두이노를 제어하는 방법들을 제공한다. 안드로이드 폰에서 아두이노를 제어하기 위한 제어용 App을 쉽게 제작할 수 있는 방법을 제공하며, App을 통하여 아두이노 보드를 제어할 수 있도록 하였다.

2판까지는 아두이노 Mega 보드의 기능을 쉽게 사용하기 위하여 HBE-MCU-Multi 모듈들을 활용하는 방법을 포함시켰으나 3판에서는 제외하여 구성하였다. 또한 7장에 블루투스 모듈의 활용과 소프트웨어 시리얼통신 활용을 추가하고 부록에 스마트 폰의 음성 제어 앱의 제작과 활용을 추가하였다.

2018 FGOG