HD Lab 활동 - 아두이노 기초 - LED와 버튼 제어하기

강의

http://opensource.kofac.re.kr/edu/detail_view.do?aIdx=36

내용

각 부품에 사용해야 할 알맞은 저항 값 구하기

  LED는 과도한 전류가 흐르면 타버리기 때문에 저항을 이용해서 LED를 과도한 전류로부터 보호하여 주어야 한다.

옴의 법칙을 사용해서 LED를 보호하기 위한 저항의 적절한 값을 구해보자.

V = IR

=> R = V / I

  아두이노 보드의 출력 전압은 5V이고 LED의 정격 전압이 1.7V이다. 저항은 5V - 1.7V = 3.3V를 막아주어야 한다.

또한 LED가 필요한 전류 값은 10mA = 0.01A 이다. 위 공식에 대입하면

R = 3.3V / 0.01A = 330ohm 이다.

저항 값 읽는법

  저항은 여러가지 종류가 있지만 일반적으로 많이 쓰는 저항은 탄소 피막 저항으로, 저항 값이 불변하며 부품 외부에 4~5 줄의 색 띠로 저항 값을 나타낸다.

색	첫 번째 띠	두 번째 띠	세 번째 띠(단위)	네 번째 띠(오차)	열계수
검정	0	0	x 10^0
갈색	1	1	x 10^1	±1% (F)	100ppm
빨강	2	2	x 10^2	±2% (G)	50ppm
주황	3	3	x 10^3		15ppm
노랑	4	4	x 10^4		25ppm
초록	5	5	x 10^5	±0.5% (D)
파랑	6	6	x 10^6	±0.25% (C)
보라	7	7	x 10^7	±0.1% (B)
회색	8	8	x 10^8	±0.05% (A)
흰색	9	9	x 10^9
금색			x 10^-1	±5% (J)
은색			x 10^-2	±10% (K)
없음				±20% (M)

  저항에 그려져 있는 색 띠의 색에 따라 그대로 나타내면 된다. 예를 들어 '파회갈은'일 경우

파 = 6

회 = 8

갈 = x 10^1

은 = ±10%

이므로 "68 x 10^1 ± 10%" 을 나타낸다. 저항 값이 680ohm이고 오차가 10%라는 의미이다.

입력 · 출력 제어하기

플로팅 현상

  아두이노에서 pinMode()로 어떠한 핀을 입력 상태로 만들어 두면 주변의 자기장으로 인해 해당 핀의 전압이 불규칙 하게 변하는 상태를 말한다. 이렇게 되면 0도 아니고 1도 아닌 어중간한 값이 만들어져 원하는 동작을 하지 않게 되므로 부품을 설치할 때 항상 GND를 이용하여 입력이 없을때에는 항상 전압이 일정한 값으로 고정 되도록 해 주어야 한다.

풀업 · 풀다운 저항

  플로팅 현상을 방지하기 위해 풀업 · 풀다운 저항을 이용할 것이다.

풀업은 전압을 항상 최대로 만들어 주는 방법이고 풀다운은 전압을 항상 최소로 만들어 주는 방법이다. 위 이미지에서는 풀다운을 사용하였다.

<풀 다운>

풀 다운의 경우 GND 에 PIN 이 연결되어 있어 전압이 0 이었다가 스위치가 ON이 되면 GND보다는 PIN으로 전압이 크게 걸리게 된다.

<풀 업>

풀업의 경우 PIN에 전압이 직접적으로 연결되어 있다가 스위치를 누르면 전압이 모두 GND로 빠져 전압이 0이 된다.