[아두이노] 아두이노란?

  아두이노, 메이커 등에 관심이 많았는데 이번에 봉사활동으로 학교에서 아두이노 교육을 하게 되었습니다. 지식을 잘 전달하는 것은 평소에 많은 준비를 하지 않으면 힘든 일이라, 교육 중 유익한 것을 하나라도 더 전달하고 혹시 모를 다음 교육 때는 더 좋은 교육을 위해 이 글들을 쓰게 되었습니다.

아두이노란?

   

아두이노(Arduino)란 초소형 컴퓨터로 하나의 칩에 마이크로프로세서와 입출력 모듈이 들어있습니다. 따라서 하나의 칩만으로도 다양한 곳에 손쉽게 사용될 수 있습니다. 이런 초소형 컴퓨터들을 마이크로컨트롤러라고도 하는데, 아두이노는 이 마이크로컨트롤러 중 가장 유명하고 널리 사용되는 제품입니다. 하나의 칩이기 때문에 하드웨어에 익숙하지 않은 사람들도 사용하기 쉽고, 인기가 많아 부품과 자료를 인터넷에서 쉽게 구할 수 있는 장점이 있습니다. 그럼 아두이노로 할 수 있는 일을 살펴보겠습니다.

1. 정보 취득

<그림 1> 아두이노와 센서

   가장 기본이 되는 연결 중 하나로 주변 환경을 센서로 측정하는 것입니다. 간단한 센서로 주변의 거의 모든 것들을 측정할 수 있습니다. 빛의 세기, 온도, 습도 심지어 미세먼지도 간단한 센서로 측정 가능합니다. 센서들을 측정한 값을 아두이노로 보냅니다. 아두이노는 이 정보로 계산을 할 수도 있고, 판단을 할 수도 있고 아니면 그냥 다른 곳으로 전달 할 수도 있습니다.

2. 명령

<그림 2> 동작부와 연결된 아두이노

   센서에서 얻은 정보로 아두이노는 동작을 명령할 수 있습니다. 여기서 동작부란 LED도 될 수 있고, 모터가 될 수도 있습니다. 예를들어 ‘어두워지면’(조도 센서 측정 값이 %% 보다 작으면) > ‘조명을 켜라’라던지 ‘더워지면’(온도 센서 값이 %%보다 크면) > ‘선풍기를 켜라’(모터를 켜라)등 동작이 가능합니다.

3. 통신

<그림 3> 통신 모듈과 연결된 아두이노

   아두이노는 쉽게 다른 기기와 정보를 주고 받을 수 있습니다. 정보를 주고 받는 것은 현대사회에서는 엄청난 의미를 가집니다. 센서들이 측정한 데이터들을 컴퓨터로 모을 수도 있고, 스마트폰으로 아두이노를 동작시킬 수도 있습니다. 위 세가지 연결이 아두이노의 가장 기본적인 사용법이라고 생각됩니다.(물론 아두이노는 더 많은 기능이 있고, 더 복잡한 일도 할 수 있습니다.)

아두이노로 할 수 있는 것은?

   

일상생활에서 할 수 있는 것 중 아두이노로 할 수 있는 것은 많습니다. 한번 주위를 둘러보고 천천히 생각해보면 단순한 일 정도는 거의 모두 아두이노로 할 수 있음을 알 수 있습니다. 주제를 정한다음 만들고자 하는 것을 단계별로 나눠서 생각하면 됩니다. 몇가지 예를들어 보겠습니다.

1. 스마트 공기청정기

   

미세먼지센서로 미세먼지를 측정하고, 미세먼지 농도가 높아지면 공기청정기 팬을 돌려라.

(아두이노가 판단하기 위해서는 정확한 기준이 있어야 합니다. ‘높다’ 보다는 ‘몇 % 이상’과 같이 정확한 기준을 사용해야 합니다.)

<그림 4> 스마트 공기청정기

2. 스마트 조명

   

조도센서로 빛을 측정하고, 어두워지면 조명을 켜라.

<그림 5> 스마트 조명

3. 스마트 화분

   

화분 흙의 습도를 측정해서 핸드폰으로 전송해라.

<그림 6> 스마트 화분