[아두이노] 인/아웃핀

아두이노의 장점은 마이크로 컨트롤러와 인/아웃 모듈이 하나의 칩에 있어 사용이 간편하다는 것입니다. 결국 자동화된 시스템을 만든다는 것은 입력을 마이크로 컨트롤러로 계산해서 출력을 컨트롤 한다는 것이니 이것들이 한군데 모여 있고 사용도 간편하다는 것은 큰 장점이죠. 아두이노에는 다양한 기능의 핀, 슬롯, 버튼들이 있지만 이번시간에는 인/아웃 핀만 설명 드리겠습니다. (가장 많이 사용되며, 기본인 아두이노 우노(Arduino UNO)로 설명 드리겠습니다.)

<그림 1> 아두이노 인/아웃핀

DIGITAL IN/OUT

디지털 인/아웃은 위 그림 중 위쪽에 있는 핀들입니다. ‘DIGITAL’이라고 적혀 있는 핀입니다. 디지털 신호는 0(Low)와 1(High)로 이뤄져 있습니다. 0은 전기가 흐르지 않는 것이고 1은 전기가 흐르는 것입니다. 아두이노 우노에서는 5V 전압의 전기가 흐릅니다. 반도체로 이뤄진 복잡한 제품들도 이 ‘0 또는 1’ 신호들로 이뤄져 있다고 보시면 됩니다.

예를 들면 버튼스위치가 아두이노에서 사용되는 디지털 신호 중 하나입니다. 버튼스위치 회로에 전기가 흐르지 않다가(0, Low상태) 버튼을 누르면 전기가 흐릅니다.(1, High상태) 이 전기가 아두이노의 디지털 인풋핀으로 들어가고 아두이노는 버튼이 눌러진 것을 알게 됩니다.

ANALOG IN

아날로그 인풋 핀은 위 그림의 우측 아래 있습니다. 번호는 A0~A5를 사용합니다. 아날로그는 ‘0 또는 1’이 아니라 연속적인 값을 가지고 있습니다. 우리 주변에서 볼 수 있는 것들이 대부분 아날로그입니다. 특히 자연에서 볼 수 있는 값들이 아날로그인데, 예를 들어 온도, 습도, 조도 같은 것들이 모두 아날로그입니다. 물의 온도는 0~100도 사이 중 하나의 값을 가지는 아날로그 값입니다. 이런 값들을 읽는 센서는 모두 아날로그 센서라 보시면 됩니다. 따라서 아두이노에서 아날로그 인풋이라고 하면 이런 센서로부터 측정 값을 받는 곳이라고 보시면 됩니다.

* 아두이노는 온도센서의 아날로그 값을 어떻게 이해할까? 온도센서는 측정된 온도에 따라 0-5V 사이의 전압을 만듭니다. 0-5V를 1024로 쪼개서 디지털화해서 그 값을 이해합니다. * 아날로그 아웃풋은? 아두이노 DIGITAL 글자 옆을 보면 (PWM = ~)라 적혀져 있습니다. 숫자 앞에 ‘~’가 붙어있는 핀들이 PWM 기능이 있다는 뜻으로 아두이노 우노에서는 3,5,6,10,11번입니다. PWM(Pulse Width Modulation) 펄스의 폭을 컨트롤 하는 주기 제어방법으로 이 기능을 통해 아날로그 아웃풋과 유사한 기능을 할 수 있습니다.