- 실제로 Arduino는 무엇입니까?
- Arduino IDE 설정
- Arduino 보드를 컴퓨터에 연결 :
- 깜박임 프로그램 업로드
- 필요한 재료 :
- 하드웨어 연결 :
- Arduino 프로그래밍 :
- 출력 확인 :
Arduino라는 이름은 일반적으로 대부분의 전자 공학 학생이나 애호가들 사이에서 유행하는 단어입니다. 대규모 온라인 커뮤니티 지원을 통해 더 빠르고 저렴하게 물건을 구축 할 수있는 능력은 전자 제품이나 프로그래밍을 막 시작하는 많은 사람들에게 이상적인 선택이되었습니다. 단순화 된 하드웨어 설계 및 프로그래밍 환경으로 인해 전자 또는 컴퓨터 과학 배경이없는 사람들도 쉽게 배울 수 있습니다. 그래서이 Arduino는 실제로 무엇입니까? 어떻게 시작할 수 있습니까? 라이프 스타일을 개선하기 위해 무엇을 만들 수 있습니까?
이 모든 질문에 대한 답변은이 튜토리얼에서 진행되는 과정입니다. PC / 노트북에 Arduino IDE를 설치하고 샘플 깜박임 프로그램을 Arduino에 업로드합니다. 그런 다음 스위치와 LED로 구성된 간단한 회로가있는 브레드 보드를 사용하여 작은 하드웨어를 만들고 이에 따라 Arduino를 프로그래밍합니다. 충분히 흥미로울까요? !!
실제로 Arduino는 무엇입니까?
Arduino를 배우기 전에 먼저 그것이 무엇인지 알아야합니다. Arduino가 마이크로 컨트롤러라는 사람들 사이에 일반적인 오해가 있기 때문에 이것은 중요합니다. 이것은 사실이 아닙니다. 여기서 Arduino가 마이크로 컨트롤러가 아니라는 것을 분명히합시다. 그래서 그것은 무엇입니까?
Arduino는 사용하기 쉬운 하드웨어와 프로그래밍 환경으로 구성된 오픈 소스 개발 플랫폼입니다. 여기서 사용하기 쉬운 하드웨어는 Arduino UNO를, 프로그래밍 환경은 Arduino IDE를 나타냅니다. Arduino Mega, nano, mini 등과 같은 Arduino UNO 이외의 하드웨어 보드가 많이 있습니다.하지만이 튜토리얼에서는 Arduino UNO 만 사용하겠습니다. Arduino IDE는 Arduino UNO 보드를 프로그래밍하는 데 사용하는 소프트웨어입니다.
Arduino IDE 설정
프로세스의 첫 번째 단계는 노트북 / PC에 Arduino IDE를 설정하는 것입니다. 아래 지침은 Windows 사용자만을위한 것이며 다른 플랫폼의 경우 절차는 거의 동일합니다. 문제가 발생하면 Mac 사용자와 Linux 사용자는 각각의 링크를 사용할 수 있습니다. 또한 쉬운 설치를 위해 컴퓨터의 관리자 권한이 있는지 확인하십시오.
1 단계: 아래 링크를 클릭하여 공식 Arduino 웹 사이트에서 Arduino IDE를 다운로드합니다 .
2 단계: 최신 Arduino IDE가 될 exe 파일을 다운로드합니다. 이것을 문서화 할 때 최신 버전은 Arduino-1.8.5이고 파일 크기는 90.4MB입니다. 이것을 시도 할 때 업데이트되었을 가능성이 매우 높습니다.
다운로드가 완료되면 exe 파일을 시작하십시오. 관리자 권한을 묻는 메시지가 표시되면 예를 클릭합니다.
3 단계: "동의 함"을 클릭하여 Arduino 라이센스 계약에 동의합니다.
4 단계: 다음 설치 옵션에서 아래 표시된대로 모든 확인란이 선택되어 있는지 확인하고 다음을 클릭합니다.
5 단계: 이제 IDE를 설치해야하는 위치를 선택해야합니다. 기본적으로 C 드라이브의 Program files 디렉토리에 설치됩니다. 그대로두고 설치를 클릭하는 것이 좋습니다.
5 단계: IDE가 컴퓨터에 설치되는 것을 볼 수 있습니다. 진행률 표시 줄이 완료 될 때까지 기다리십시오. 화면은 아래와 같습니다. 완료되면 "완료 됨"이 표시되고 닫기 버튼을 클릭합니다.
6 단계: 설치 프로그램을 닫은 후. 바탕 화면으로 이동하여 Arduino exe 파일을 찾아 실행하십시오. 부팅 레이블이 표시되고 아래와 같이 최소한의 코드가있는 IDE가 열립니다.
Arduino 보드를 컴퓨터에 연결:
Arduino IDE가 컴퓨터에 설치되면 다음 단계는 Arduino UNO 보드를 컴퓨터에 연결하는 것입니다. 이렇게하려면 프로그래밍 케이블 (파란색)을 사용하여 Arduino 보드를 컴퓨터의 USB 포트에 연결하기 만하면됩니다.
이 파란색 프로그래밍 케이블에는 아래에 나열된 총 세 가지 기능 이 있습니다.
1. Arduino UNO가 작동하는 데 필요한 전원을 제공하므로 USB 케이블을 통해 직접 전원을 공급하여 프로젝트를 실행할 수 있습니다.
2. Arduino UNO 보드에 ATmega328 마이크로 컨트롤러를 프로그래밍합니다. IDE에 작성한 프로그램은이 케이블을 통해 마이크로 컨트롤러로 전송됩니다.
3. 직렬 통신 케이블 역할을합니다. 좋은 디버깅 도구 역할을하는 직렬 통신을 통해 컴퓨터와 통신 할 수 있습니다. 우리가 깊이 파고 들수록 이것에 대해 더 많이 이해할 것입니다.
보드에 전원이 공급되면 작은 LED가 높게 유지됩니다. 이것은 보드에 전원이 공급되고 있음을 나타냅니다. 또한 공급 업체가 Arduino UNO에 이미 업로드 한 기본 깜박임 프로그램으로 인해 또 다른 LED 깜박임이 표시됩니다.
보드를 컴퓨터에 처음 연결하는 것이기 때문에 드라이버가 자동으로 설치를 시작하는 데 약간의 시간이 걸릴 수 있습니다. 우리 컴퓨터에서 보드가 성공적으로 발견되었는지 확인합시다. 이렇게하려면 컴퓨터에서 " 장치 관리자 "를 검색 하십시오.
장치 관리자를 열면 " 포트 (COM & LPT)" 라는 옵션이 표시됩니다.이를 클릭하고 아래 표시된대로 해당 옵션 아래에 보드가 나열되는지 확인합니다.
참고: Arduino 보드의 포트 이름은 Arduino Uno로 표시되었으며 Arduino의 이름은 보드 공급 업체에 따라 다를 수 있습니다. CCH450 또는 이와 유사한 것일 수 있으므로 포트 이름에 대해 걱정하지 마십시오.
" 포트 (COM 및 LPT)" 라는 옵션을 찾을 수없는 경우 보드가 검색되지 않았 음을 의미합니다. 이 경우 드라이버 문제이므로 보드에 맞는 드라이버를 수동으로 설치해야합니다.
어떤 경우에는 포트 섹션 아래에 나열된 하나 이상의 COM 포트를 찾을 수 있으며 이름도 다르기 때문에 Arduino 보드 용 COM 포트가 무엇인지 알 수 없습니다. 이 경우 보드를 분리하고 다시 연결하십시오. 어떤 COM 포트가 사라지고 다시 나타나는지 확인하십시오.이 COM 포트는 Arduino UNO입니다.
올바른 COM 포트를 찾았 으면 보드의 COM 포트 번호를 적어 둡니다. 여기서 제 보드의 COM 포트 번호는 13입니다.이 번호는 보드가 연결된 USB 포트를 변경할 때마다 변경됩니다.
깜박임 프로그램 업로드
이제 방금 다운로드 한 Arduino IDE를 통해 Arduino 보드에 첫 번째 프로그램을 업로드하겠습니다. Arduino IDE가 설치되면 초보자에게 매우 편리한 몇 가지 예제 프로그램이 함께 제공됩니다. 따라서 아래와 같이 File-> Examples-> Basics-> Blink 를 선택하여 예제 프로그램 중 하나를 엽니 다.
Blink 프로그램이 열립니다. 이 프로그램의 목적은 Arduino 보드에서 Led를 깜박이는 것입니다. 프로그램이 열리면 올바른 보드를 선택해야합니다. 사용중인 보드를 선택하려면 아래와 같이 도구-> 보드-> Arduino UNO / Genuino 를 선택합니다.
다음으로 보드에 맞는 올바른 COM 포트를 선택해야합니다. 우리는 이미 Arduino의 COM 포트가 COM13이라고 언급했습니다. 당신에게는 다를 수 있습니다. Com 포트를 선택하려면 도구-> 포트-> COM13 을 선택합니다.
모든 것이 올 바르면 COM 13의 Arduino UNO가 화면 하단에 표시됩니다. 아래 그림과 같이 업로드 아이콘 (파란색으로 강조 표시됨)을 클릭하여 보드에 코드를 업로드하는지 확인한 후
버튼을 누르면“ Compiling sketch ”가 표시되고 코드가 성공적으로 업로드되면 아래와 같이“ Done Uploading ” 메시지 가 표시됩니다.
즉, 첫 번째 프로그램을 Arduino 보드에 성공적으로 업로드했습니다. 그러나 그것은 무엇입니까? 우리는 무엇을 했습니까? 프로그램의 출력은 무엇입니까? 이 모든 질문에 대한 답을 알기 위해 버튼을 눌렀을 때 LED가 켜지고 처음부터 직접 프로그램을 작성할 수있는 작은 하드웨어를 구축해 보겠습니다.
필요한 재료:
이 프로젝트에 필요한 자료는 다음과 같습니다.
- Arduino UNO
- 프로그래밍 케이블
- 누름 단추
- LED (모든 색상)
- 1k 저항
- 브레드 보드
- 전선 연결
하드웨어 연결:
설정의 전체 연결 다이어그램은 다음과 같습니다. 그림을 따라 연결하면됩니다.
하드웨어에서 푸시 버튼 은 Arduino의 두 번째 핀에 연결된 입력입니다. 자세히 살펴보면 버튼의 한쪽이 접지에 연결되고 다른 한쪽이 핀 2에 연결되어 있음을 알 수 있습니다. 이는 버튼을 누를 때마다 핀 2가 접지에 연결됨을 의미합니다.
다음으로 LED는 1k의 저항을 통해 핀 번호 3에 연결됩니다. 다시 led의 음극 핀 (단락 된 핀)은 접지에 연결되고 양극 핀 (긴 핀)은 저항을 통해 핀 3에 연결됩니다. 이 저항은 LED를 통해 흐르는 전류의 양을 제한하기 때문에 전류 제한 저항 이라고합니다. 이 전류가 제한되지 않으면 과전류가 LED를 통해 흘러 영구적으로 손상됩니다.
Arduino 프로그래밍:
이제 하드웨어가 준비되었으므로 Arduino UNO 보드 프로그래밍을 시작할 수 있습니다. 전체 아두 이노 프로그램은 마지막에 주어집니다 우리가 라인별로 라인을 통해가는 더 아래,이 페이지의.
모든 Arduino 프로그램에는 필수로 두 가지 기능이 있어야합니다. 이 두 함수는 void setup () 과 void loop ()이며, 이를 최소값이라고합니다. 모든 것은 우리가 내부에서 작성하는 것이 무효 설치 () 우리는 반복해서 실행하고있을 것입니다 무효 루프 내에서 작성하는 것이 한 번에 모든 것을 실행됩니다. 두 기능 모두 아래에 표시되어 있으며 File-> New 를 선택하면 얻을 수 있습니다.
void setup () { // 설정 코드를 여기에 입력하여 한 번 실행: } void loop () { // 여기에 기본 코드를 입력하여 반복 실행: }
setup () 함수에 프로그램 작성을 시작하겠습니다. 일반적으로 핀 선언은 setup () 함수 내에서 수행 됩니다. 하드웨어에서 핀 2는 입력 핀이고 핀 3은 출력 핀임을 선언해야합니다. 이것은 다음 행으로 수행 할 수 있습니다.
pinMode (2, INPUT); pinMode (3, OUTPUT);
그러나 여기에 약간의 변화가 있습니다. 핀 2가 INPUT으로 사용되기 때문에 부동 상태로두면 안됩니다. 입력 핀은 항상 + 5V 또는 접지에 연결되어야 함을 의미합니다. 우리의 경우 입력은 버튼을 누르는 경우에만 접지에 연결되고 버튼을 누르지 않으면 플로팅 상태로 유지됩니다. 이를 방지하기 위해 내부 풀업 저항 이라고하는 것을 사용합니다. 이 저항은 ATmega 328 마이크로 컨트롤러 내부에 있으며 볼 수 없습니다. 이 저항을 사용하려면 Arduino IDE에 라인을 작성하기 만하면됩니다.
이 라인은 핀 번호 2 + 5V를 저항을 통해 연결하므로 접지와 연결되지 않을 때 하이가됩니다. 따라서 아래와 같이 키워드 INPUT을 INPUT_PULLUP 으로 변경합니다.
pinMode (2, INPUT_PULLUP);
이제 setup () 함수를 완료 했으므로 loop () 함수 로 이동 하겠습니다. 여기서 우리는 핀 2가 접지되었는지 (LOW) 확인해야하고 접지되었는지 확인해야합니다. 핀 3을 HIGH로 만들어 LED를 켜야합니다. 접지되지 않은 경우 (그렇지 않은 경우) 핀 3을 LOW로 설정하여 LED를 꺼야합니다. 이 단어를 다음과 같은 프로그램에 넣으십시오.
if (digitalRead (2) == LOW) { digitalWrite (3, HIGH); } else { digitalWrite (3, LOW); }
여기서 digitalRead () 라는 용어 는 INPUT 핀의 상태를 읽는 데 사용됩니다. 핀이 접지에 연결되면 LOW를 반환하고 핀이 + 5V에 연결되면 HIGH를 반환합니다.
마찬가지로 digitalWrite () 라는 용어 는 OUTPUT 핀의 상태를 설정하는 데 사용됩니다. 핀을 HIGH로 설정하면 + 5V를 출력으로 제공하고 핀을 LOW로 설정하면 0V를 출력으로 제공합니다.
따라서 프로그램의 경우 버튼을 누르면 핀 2가 접지 (LOW)되므로 핀 3을 출력 + 5V (HIGH)로 만듭니다. 이 + 5V는 LED를 켜기에 충분합니다. 이 조건이 충족되지 않으면 핀 3이 0V (LOW)가되고 결국 LED가 꺼집니다.
그것은 우리 프로그램이 완성되었습니다. 위의 깜박임 코드를 업로드 한 것과 같이 Arduino 보드에 코드를 업로드하겠습니다.
출력 확인:
코드를 Arduino 보드에 성공적으로 업로드했으면 이제 프로그램의 출력을 확인할 차례입니다. 내 Arduino의 하드웨어 연결은 아래에 나와 있습니다. 출력을 확인 하려면 푸시 버튼을 누르고 LED가 켜져 있는지 확인하기 만하면됩니다. 그런 다음 해제하면 LED가 꺼집니다.
이 작업에 문제가 있으면 의견 섹션에서 문제를 간략히 설명하여 도움을받을 수 있습니다. 또는 기술 지원을 위해 포럼을 사용할 수도 있습니다. 튜토리얼을 이해하고 Arduino로 첫 걸음을 내디뎠기를 바랍니다.이 기본 사항에 익숙해지면 Arduino를 훨씬 더 깊이 탐구 할 수 있습니다.
Arduino에 대한 기본 사항을 알고 나면 16x2 LCD, DC 모터, 서보 모터, 키패드 등과 같은 기본 구성 요소를 인터페이스 할 수 있습니다.
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