4차시: 3D프린터를 활용한 아두이노 응용작품 만들기

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1 4차시: 3D프린터를 활용한 아두이노 응용작품 만들기
개요: 다양한 모양의 도형을 누르면 해당 도형에 매핑된 멜로디를 연주하기 소요시간: 90분 본 차시는 3D 프린팅과 연계된 수업으로서, 관련된 SW와 3D 프린터 장비가 필요합니다. SPL3D 프린팅 툴을 이용해 3D 모델링 그리기 3D프린터를 이용해 모델링 출력하기 PSD 거리센서 연결하기 (아날로그 0번 핀 연결) 모둠 단위로 멜로디 만들기 모둠별 멜로디를 함수화 하기 A4 용지에 도형을 그린 후, 센서로 부터의 도형 위의 손가락 거리 측정하기 센서와 손가락 사이의 거리를 이용하여 함수 호출하기 종이위의 도형 그림에 3D프린터로 출력한 도형 붙여 넣기 창작 작품 시현 입력 센서 PSD 거리 센서 SPL-Duino 보드 (조도센서 내장) 컴퓨터 출력 장치 스피커 준비물 3D프린터

2 http://www.helloapps.co.kr 홈페이지에 접속 3D프린팅 메뉴 클릭
1. SPL3D 프린터용 저작툴 설치하기 홈페이지에 접속 3D프린팅 메뉴 클릭 SPL 3D 프린팅 저작툴 다운로드 링크 클릭 파일 실행

3 2. SPL3D 프린터용 저작툴 실행하기 바탕화면의 SPL 폴더 클릭 2) SPL3D 프린터 편집기를 실행합니다.

4 박스 추가하기 명령어를 마우스로 끌어서 놓습니다.
3. 4각형 도형 버튼 만들어 보기 박스 추가하기 명령어를 마우스로 끌어서 놓습니다.

5 2) 옵션 버튼을 클릭하여 크기 항목을 선택합니다.
3. 4각형 도형 버튼 만들어 보기 2) 옵션 버튼을 클릭하여 크기 항목을 선택합니다.

6 3) 크기를 30 x 30 x 3 (mm) 으로 수정합니다. 3. 4각형 도형 버튼 만들어 보기
SPL3D 프린터 편집기의 크기 값은 mm 단위 입니다. 10은 10mm, 즉 1cm 크기가 됩니다. 3D 프린터 출력 결과

7 만들어진 결과물을 3D 프린터로 출력하기 위해 STL 파일로 내보내기 합니다.

8 STL파일을 3D프린터로 출력하는 것은 3D프린터 제조사에서 제공하는 출력 프로그램을 이용합니다.
CURA 슬라이스 프로그램을 이용해 출력하는 사례 3D 프린터 출력 결과

9 6. 원형 도형 버튼 만들어 보기 1) 실린더 모양을 추가합니다.

10 6. 원형 도형 버튼 만들어 보기 2) 크기를 30 x 30 x 3 으로 수정합니다. 3D 프린터 출력 결과

11 7. 삼각 도형 버튼 만들어 보기 1) 실린더 모양을 추가합니다.

12 7. 삼각 도형 버튼 만들어 보기 2) 크기를 30 x 30 x 3 으로 수정합니다.

13 7. 삼각 도형 버튼 만들어 보기 3) 둘레 조각수를 3으로 수정합니다. 3D 프린터 출력 결과

14 1) 삼각 도형 만들기를 응용하여 5각 또는 6각 도형을 만들어 봅니다.
8. 5각 또는 6각도형 버튼 만들어 보기 1) 삼각 도형 만들기를 응용하여 5각 또는 6각 도형을 만들어 봅니다.

15 9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 디지털 핀은 2번~13번 이름으로 총 12개를 사용할 수 있음. 스피커는 디지털 핀에
연결해야 함

16 9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 스피커를 디지털 2번 핀에 연결합니다. 스피커는 극성이 없으므로 특별히 방향에
신경 쓰지 않고 연결해도 됩니다.

17 톤 (Tone) 명령어와 기다리기 (Delay) 명령어를 이용하여 모둠 단위로 멜로디를 만들어 봅니다.
9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 톤 (Tone) 명령어와 기다리기 (Delay) 명령어를 이용하여 모둠 단위로 멜로디를 만들어 봅니다. 코드 개발량이 많은 경우, 블록 편집기 보다는 스크립트 편집기를 사용하는 것이 더 편리합니다.

18 2) 스크립트를 추가할 곳으로 마우스 커서를 이동시킵니다.
9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 2) 스크립트를 추가할 곳으로 마우스 커서를 이동시킵니다.

19 3) [0-5] procedure 명령어를 마우스로 더블클릭해 줍니다.
9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 3) [0-5] procedure 명령어를 마우스로 더블클릭해 줍니다.

20 4) Procedure (함수) 이름을 melody1 으로 수정해 줍니다.
9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 4) Procedure (함수) 이름을 melody1 으로 수정해 줍니다.

21 5) Tone 명령어를 마우스로 더블 클릭하여 추가해 줍니다. 이어서 Delay 명령어를 추가해 줍니다.
9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 5) Tone 명령어를 마우스로 더블 클릭하여 추가해 줍니다. 이어서 Delay 명령어를 추가해 줍니다.

22 6) 음계표를 참조하여, 모둠 단위로 멜로디를 만들어 봅니다.
9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 6) 음계표를 참조하여, 모둠 단위로 멜로디를 만들어 봅니다.

23 7) molody1 함수 안에 모둠별로 멜로디를 추가해 줍니다.
9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 7) molody1 함수 안에 모둠별로 멜로디를 추가해 줍니다.

24 8) molody1 함수를 호출해 줍니다. 9. 모둠별로 멜로디를 작곡해 봅니다. 프로시저 이름 뒤에 () 를 붙여 줍니다.
프로그램을 실행하여 결과를 확인해 봅니다.

25 1) molody2, melody3, melody4 이름을 가지는 3개의 프로시저를 추가해 줍니다.
10. 모둠별로 작성한 스크립트를 하나의 파일로 합칩니다. 1) molody2, melody3, melody4 이름을 가지는 3개의 프로시저를 추가해 줍니다.

26 2) molody2, melody3, melody4 프로시저 안에 다른 모둠에서 작성한 스크립트를 복사하여 붙여 줍니다.
10. 모둠별로 작성한 스크립트를 하나의 파일로 합칩니다. 2) molody2, melody3, melody4 프로시저 안에 다른 모둠에서 작성한 스크립트를 복사하여 붙여 줍니다.

27 3) Loop 프로시저에서 각 모둠별 스크립트 함수를 호출해 봅니다.
10. 모둠별로 작성한 스크립트를 하나의 파일로 합칩니다. 3) Loop 프로시저에서 각 모둠별 스크립트 함수를 호출해 봅니다.

28 거리센서로 피아노 건반 만들기를 응용하여, 도형 버튼을 클릭하면 멜로디가 나오는 장치를 만들어 봅니다.
11. 거리 센서 및 3D 프린팅 결과물과 연동하기 거리센서로 피아노 건반 만들기를 응용하여, 도형 버튼을 클릭하면 멜로디가 나오는 장치를 만들어 봅니다.

29 - 적외선을 이용하여 대상물까지의 거리를 측정하여 값으로 변환 - 측정값은 0 ~ 1023 사이의 값으로 읽혀짐
11. 거리 센서 및 3D 프린팅 결과물과 연동하기 2) 아날로그 PSD 거리센서 연결하기 - 적외선을 이용하여 대상물까지의 거리를 측정하여 값으로 변환 - 측정값은 0 ~ 1023 사이의 값으로 읽혀짐 - 10cm ~ 80cm 사이의 거리를 측정합니다.

30 11. 거리 센서 및 3D 프린팅 결과물과 연동하기 아날로그 센서는 0번 ~ 5번 핀에 연결할 수 있음
PSD 거리 센서를 아날로그 0번 (A0) 에 연결함

31 3) 3D 프린팅 결과물과 PSD 거리센서를 다음과 같이 배치합니다.
손으로 도형을 누를 때, 센서가 손 까지의 거리를 측정합니다.

32 4) 센서에서 읽은 값을 비교하여, 센서값에 따라 해당 멜로디가 연주되도록 합니다.
11. 거리 센서 및 3D 프린팅 결과물과 연동하기 4) 센서에서 읽은 값을 비교하여, 센서값에 따라 해당 멜로디가 연주되도록 합니다.

33 1) 삼각 도형과 실린더를 활용하여 다양한 모양을 만들어 봅니다.
12. 다영한 도형으로 변형해 봅니다. 1) 삼각 도형과 실린더를 활용하여 다양한 모양을 만들어 봅니다.