기계공학-임베디드공학(회로구성)

모터제어회로와 원격통신

 

회로구성을 위한 요소

 

①아두이노

 

원격통신을 이용해 리니어 엑추에이터를 가지고 그리퍼를 제어해야 했기 때문에 입출력이 가능한 회로를 구성해야했다. 많은 것들이 있었지만 가장 보편화 되어있고, 가격이 합리적이며 학생수준에서 회로를 구성 할 수 있는 아두이노를 이용하기로 하였다. 아두이노란 회로를 구성하여 다양한 센서나 스위치들로부터 입력 값을 받고 모터나 LED같은 장치들로부터 출력을 제어함으로써 어떤 가능한 물건을 만들 수 있다. 그리고 오픈소스 방식이며 C언어를 기반으로 하기 때문에 학생들도 쉽게 회로를 구성하여 입출력을 제어 할 수 있다.

 

-아두이노의 종류

 

1) 아두이노 우노

아두이노 우노 보드는 ATmega328을 탑재한 보드로 14개의 디지털 입출력 핀(6개의 PWM출력핀 포함)과 6개의 아날로그핀을 갖고 있다. FTDI 칩을 기본적으로 내장되어 있어서 USB를 통해 바로 PC와 연결이 가능하며 5V, 3.3V 모두 지원하고 있다. 아두이노 우노보드는 아두이노의 기준이 되는 보드로 대부분의 쉴드가 우노보드와 호환이 되며 튜토리얼 및 예제소스가 우노기반으로 된것들이 많아서 처음에 입문용으로 사용하기에 좋다.

 

 

 

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2)아두이노 레오나르도

아두이노 레오나르도는 아두이노와 거의 유사하나 SMD타입의 ATmega32u4 칩이 내장되어 있다. ATmega32u4 칩은 내부에 USB통신을 위한 기능이 내장되어 있기 때문에 USB연결을 위한 추가 별도의 칩이 필요 없게 구성되어 있다. ATmega32u4 칩의 장점은 레오나르도를 마우스나 키보드 같은 장치로 인식이 가능하기 때문에 키패드나 조이스틱, 마우스등 특정 메크로를 실행하는 디바이스를 만들 수 있다는 것이다. 칩의 특성상 시리얼 포트가 변경되서 프로그램 업로드시 에러가 발생하는 경우가 있어 처음 입문할때 사용하기에는 까다롭고 어렵다.

 

3)아두이노 메가

 

 

아두이노 메가는 우노 다음으로 많이 사용하는 보드로 사용할 수 있는 핀 수가 많아서 다양한 센서와 액츄에이터를 사용할 수 있다. 성능이 좋아서 로봇제작이나 음성 및 영상처리 관련 프로젝트를 하기에 최적화 되어 있다. 54개의 디지털 I/O핀과 16개의 아날로그 핀을 갖고 있으며

ATmega2560칩이 내장되서 메모리는 256KB 이다.

 

 

 

4)아두이노 나노

아두이노 나노는 ATmega328칩을 사용하는 우노의 미니버젼 이다. Micro USB포트가 있어서 편리하고 3.3V, 5V전원 핀을 갖고 있어서 외부 센서의 전압을 맞추기도 간편하다. 브레드 보드에 직접 꽂아서 사용하면 회로 구성하기도 편하며 외부 전원공급은 9V 사각 배터리를 VIN, GND 핀에 연결하면 된다.