코딩체험교실 아두이노 로봇 코딩 4차산업기술 체험 (SW코딩/자율주행기술)

아두이노 소개 아두이노(Arduino)란? 아두이노 핀 설명 2005년 이탈리아에서 만들어진 오픈 소스 하드웨어 초보자들이 전문 지식이 없어서 다양한 스마트 장치나 로봇을 만들 수 있도록 지원 국내 SW 교육에서 피지컬 컴퓨팅 단원에서 활용 아두이노 핀 설명 디지털 핀 (2번 ~ 13번) 로봇 모터 핀 MOTOR1, MOTOR2 아날로그 핀 (0번 ~ 5번)

실습 키트의 구성 아두이노 부품의 이름 아날로그 조도센서 디지털 버튼센서 디지털 LED모듈 자율주행 로봇 아날로그 거리센서 스피커 디지털 컬러바

실습 키트의 구성 아두이노 부품의 용도 아날로그 조도센서 디지털 버튼센서 디지털 LED모듈 빛의 밝기를 측정합니다. 버튼의 눌림을 0과 1로 측정 0과 1로 LED 점멸 장애물과의 거리를 측정합니다. 컬러 색상을 표시합니다. 소리를 발생시킵니다. 아날로그 거리센서 디지털 스피커 디지털 컬러바

실습 키트의 구성 아두이노 부품의 연결 상태 아날로그 조도센서 디지털 버튼센서 디지털 LED모듈 아날로그 0번 디지털 2번 13번 아날로그 1번 디지털 3번 디지털 11번 아날로그 거리센서 디지털 스피커 디지털 컬러바

명령어 입력하기 아두이노 코딩 SW 실행하기 블록 편집기에서 명령어를 마우스로 이동시킵니다. 컴퓨터 바탕화면에 있는 SPL 이름의 폴더를 찾습니다. SPL 폴더 안에서 SPL for 아두이노 라는 프로그램을 실행시킵니다. 함수 Loop는 영역 안에 있는 명령어 들을 무한히 반복하여 실행시킵니다.

활동1) 깜박이는 LED 기본 명령어 설명 LED를 1초 마다 점멸하기 [1-1-4] [1-1-5] [1-1-1] 13번 핀에 연결된 LED를 켭니다 (HIGH) HIGH: 전압을 높게하라는 의미입니다. [1-1-5] 13번 핀에 연결된 LED를 끕니다 (LOW) LOW: 전압을 낮게하라는 의미입니다. [1-1-1] 1000밀리초(1초) 동안 실행을 멈추고 기다리라는 의미입니다.

프로그램 실행하기 ? ? 프로그램을 실행하기 위해서는 화면 상단 가운데에 있는 실행 아이콘을 클릭합니다. 프로그램을 실행하기 위해서는 화면 상단 가운데에 있는 실행 아이콘을 클릭합니다. LED가 더 빠르게 점멸하도록 하려면 어느 값을 수정 해야 할 까요? ? ? 아주 빠른 속도로 깜빡이는 것이 보이도록 하려면 어느 정도 까지 값을 줄여야 할까요? LED 점멸은 일상 생활에서 어디에 응용될 수 있을까요?

활동2) 버튼으로 LED 켜기 새파일 만들기 기본 명령어 설명 [1-1-2] 왼쪽 맨 위에 있는 새파일 메뉴를 클릭하여 새로운 코딩 입력 창을 생성한 후, 프로그램을 작성합니다. [1-1-2] 디지털 2번 핀에 연결된 센서에서 값을 읽어서 d라는 이름으로 저장합니다. d는 변수라고 부릅니다. [0-6] - 조건을 비교하여 값이 참(True)이면 명령어를 실행합니다. [0-8] - if 조건 비교문이 참이 아니면 else 그룹의 명령어를 실행합니다.

활동2) 버튼으로 LED 켜기 버튼 값을 비교하여 값이 1이면 LED를 켜고 그렇지 않으면 LED가 꺼지도록 기능을 구현합니다. LED는 디지털 2번 핀에 연결되어 있습니다. 값을 비교할 때에는 “==“ 와 같이 “=“ 기호를 2개 붙여서 사용합니다. 기다리기는 100밀리초 설정하여 0.1초 마다 위의 명령어들을 반복하도록 합니다. 버튼이 눌려지면 변수 d에는 1이, 그렇지 않으면 0이 저장됩니다. d가 1이면, 즉 d == 1이면 LED가 켜집니다.

활동3) 밝기 측정 및 LED 제어 아날로그 조도센서를 이용하면 밝기를 측정할 수 있습니다. 기본 명령어 설명 [1-1-6] 아날로그 조도센서를 이용하면 밝기를 측정할 수 있습니다. 기본 명령어 설명 [1-1-6] 아날로그 0번 핀에 연결되어 있는 조도센서에서 값을 읽어서 변수 a에 저장합니다. [0-3] 변수 a의 내용을 한 줄씩 콘솔창에 출력합니다.

활동3) 밝기 측정 및 LED 제어 밝기를 측정하는 기능을 구현해 봅니다. 어두워 지면 저절로 켜지는 기능을 구현해 봅니다. 어두워지면 변수 a의 값이 작아 집니다. 어두워지면 변수 a의 값이 작아 지며, 500보다 작으면 어두운 상태이기 때문에 LED를 켭니다. 그렇지 않으면 끕니다.

활동4) 멜로디 만들기 톤[1-1-8] 명령어를 이용하여 멜로디 만들기 스피커는 디지털 3번 핀에 연결되어 있습니다. 핀번호 진동수 소리나는 시간 (밀리초) 위의 표에서 진동수 값을 찾아 봅니다.

활동4) 멜로디 만들기 블록 명령어 복사하기 시프트 (Shift) 키를 누른체 블록 명령어를 이동하면 해당 블록 명령어가 복사됩니다. 시프트 (Shift) 키를 누르고 있는 상태에서 계속 블록 명령어를 복사합니다.

활동5) 멜로디 만들기 실습 사이렌 소리 만들기 [0-9] For 반복문을 추가한 후, 값을 100으로 수정합니다. [0-1] 수식 명령어를 추가한 후, f = i * i 수식을 입력합니다. 기다리기 값을 1 ~ 10 사이로 변화시켜 봅니다.

활동6) 로봇 주행 제어 실습 로봇 주행 제어 명령어 추가하기 [2-2-1] [2] 내장명령어 탭을 클릭합니다. [2-2-1] 에 있는 주행제어하기 명령어를 추가합니다. [2-2-1] 왼쪽 모터값 -255 ~ 255 오른쪽 모터값 -255 ~ 255 값 설명 255, 255 최대 속도 전진 200,200 보통 속도 전진 0, 0 정지 -200, -200 후진 200, -200 우회전 -200, 200 좌회전

활동6) 로봇 주행 제어 실습 1초간 전진 -> 1초간 정지 기능을 반복해 봅니다. 아래의 동작을 반복해 봅니다. 1초 전진 -> 1초 후진 -> 1초 회전

활동7) 장애물 거리 측정하기 아날로그 1번에 연결된 거리센서의 센서값을 화면 에 출력해 봅니다. 장애물과의 거리가 멀면 값이 작고, 거리가 가까워 지면 값이 더 커집니다.

활동8) 로봇 자율 주행 실습 장애물을 만나면 피하는 로봇 프로젝트 실습 로봇이 전진할 때 LED가 깜박이도록 해 봅니다.