모두의 라즈베리 파이 with 파이썬 누구나 쉽게 배우는 전자 회로 공작과 파이썬 프로그래밍

누구나 쉽게 배우는 전자 회로 공작과 파이썬 프로그래밍

이시이 모루나 , 에사키 노리히데 지음 | 서수환 옮김

길벗 2016년 08월 02일 출간 국내도서 : 2016년 06월 13일 출간

작품소개

책소개

라즈베리 파이로 나만의 DIY 컴퓨터를 만들어 보세요!

라즈베리 파이는 LED, 모터, 조이스틱, 카메라, 거리 센서, 가속도 센서 등의 전자 부품을 제어하는 데 뛰어난 마이크로 컴퓨터이다. 전자 부품을 연결하고 프로그래밍하면 불을 켜거나, 모터를 돌리거나, 조이스틱을 사용할 수 있게 하는 등 전자 회로 제어를 할 수 있다. 이런 간단한 전자 회로 제어를 응용하면 조이스틱을 연결한 게임, 침입 방지 시스템, 내비게이션 등도 만들 수 있고, 더 나아가 로봇을 제어하는 것까지도 할 수 있다.

[모두의 라즈베리 파이 with 파이썬]은 라즈베리 파이의 무한한 가능성에 한 걸음 내디뎌 볼 수 있도록 안내한다. 이 책에서는 먼저 라즈베리 파이가 무엇인지 알아보고, 복잡한 운영체제 설치, 환경 설정 과정은 그림만 보고도 따라 할 수 있게 알려준다. 146개의 예제와 56개의 도해로 파이썬 프로그래밍을 쉽게 배우고, 이렇게 배운 프로그래밍과 전자 회로 공작을 통해 각종 입출력 부품도 다뤄 본다.

목차

지은이 머리말
옮긴이 머리말
이 책의 특징과 활용법
목차

1장 라즈베리 파이 + 파이썬 + 전자 회로 공작으로 컴퓨터와 친해지기

1 라즈베리 파이, 파이썬, 전자 회로 공작
___1.1 컴퓨터로 할 수 있는 일
___1.2 라즈베리 파이
2 라즈베리 파이를 알아보자
___2.1 라즈베리 파이 구성
___2.2 라즈베리 파이를 다룰 때 주의할 점
3 라즈베리 파이에 필요한 것
___3.1 모니터와 연결 케이블
___3.2 스피커
___3.3 키보드와 마우스
___3.4 네트워크
___3.5 마이크로 SD 카드
___3.6 전원과 USB-microB 케이블

2장 운영체제(라즈비안) 설치와 사용 방법

1 라즈베리 파이에서 사용할 수 있는 운영체제
2 라즈비안 설치 방법
___2.1 설치 방법 개요
3 NOOBS, NOOBS Lite를 사용해서 라즈비안 설치하기
___3.1 NOOBS, NOOBS Lite 다운로드
___3.2 라즈비안 다운로드
4 라즈비안만 내려받아서 설치하기
___4.1 라즈비안 이미지 파일 다운로드
___4.2 이미지 파일을 마이크로 SD 카드에 설치하기
___4.3 라즈비안 부팅하기
___4.4 맥에서 사용하는 방법
5 라즈비안 기본 설정
___5.1 raspi-config란?
___5.2 마이크로 SD 카드 파티션 확장
___5.3 암호 설정
___5.4 X Window System 부팅 설정
___5.5 로케일(언어와 지역) 설정
___5.6 시각 설정
___5.7 키보드 레이아웃 설정
___5.8 오버 스캔 지원 무효화
___5.9 설정 종료와 재부팅
___5.10 다중 사용자 구조
___5.11 라즈비안 업데이트
___5.12 한글 입력 설정
___5.13 라즈베리 파이 종료 방법
6 무선 LAN 설정
___6.1 GUI로 무선 LAN 설정하기
7 마이크로 SD 카드 포맷하기
___7.1 SD 포매터 설치
___7.2 마이크로 SD 카드 포맷
8 기본 사용 방법
___8.1 라즈비안 애플리케이션
___8.2 라즈비안에서 사용할 수 있는 명령어
___8.3 라즈비안 애플리케이션

3장 파이썬 기본 지식

1 파이썬이란?
___1.1 파이썬의 특징
___1.2 이 책에서 다루는 파이썬 버전
2 Hello World 프로그램 작성해 보기
___2.1 IDE 사용 방법
___2.2 대화형 세션으로 프로그램 실행하기
___2.3 프로그램 파일로 저장하기
___2.4 파이썬 기본 규칙
___2.5 파이썬 문법 에러
3 프로그래밍 기본 지식
___3.1 컴퓨터에서 다루는 데이터 단위와 자료형
___3.2 논리 연산
___3.3 문자 정보 처리
___3.4 함수, 메서드, 모듈 사용 방법
4 기본 자료형 - 다양한 데이터를 다뤄 보자
___4.1 파이썬의 내장 자료형
___4.2 변수
___4.3 정수형, 부동소수형, 불형
___4.4 숫자 값 계산
___4.5 문자열
___4.6 리스트
___4.7 튜플
___4.8 딕셔너리
___4.9 다른 자료형으로 변환하기
___4.10 문자열 서식 지정
___4.11 한글 문자 처리법
___4.12 키보드에서 입력받는 방법
5 상황에 따른 처리
___5.1 조건에 따라 처리 나눠 보기(if 문)
___5.2 처리 반복하기(while 문)
___5.3 시퀀스 자료형의 처리 반복하기(for~in 문)
___5.4 반복 처리 종류
___5.5 기본형 예외에 따른 예외 처리
6 파일 조작
___6.1 기본 파일 조작
___6.2 파일 읽고 쓰기
7 함수를 만들어 보자
___7.1 함수 정의
___7.2 변수의 스코프와 수명
8 모듈
___8.1 모듈 임포트 방법
___8.2 모듈 작성하기
9 GUI 프로그램
___9.1 Tkinter 라이브러리
___9.2 GUI로 Hello World 출력하기
___9.3 버튼 만들기
___9.4 라디오 버튼 만들기
___9.5 슬라이더 만들기
___9.6 텍스트 박스 만들기
___9.7 그림 그리기

4장 전자 회로 공작에 도전!

1 전자 회로 공작의 기본 지식
___1.1 아날로그 신호와 디지털 신호
___1.2 옴의 법칙
___1.3 전자 부품의 절대 최대 정격
___1.4 라즈베리 파이로 전자 회로 제어하기
___1.5 회로도 기호
2 준비물
___2.1 이것부터 준비하기
___2.2 브레드보드의 종류와 구성
___2.3 점퍼 와이어의 종류
___2.4 있으면 편리한 도구
___2.5 텍스트 박스 만들기
___2.6 파이썬 라이브러리 패키지 관리 소프트웨어 pip 설치
___2.7 GPIO를 제어할 때 관리자 권한으로 실행하는 방법
3 첫걸음(LED와 스위치)
___3.1 LED란?
___3.2 LED 연결하기
___3.3 RPi.GPIO 라이브러리
___3.4 파이썬 프로그램(LED 깜빡이기)
___3.5 LED 밝기 조절하기
___3.6 파이썬 프로그램(PWM 신호)
___3.7 스위치란?
___3.8 스위치 연결하기
___3.9 파이썬 프로그램(스위치 입력)
4 모터 돌리기
___4.1 모터란?
___4.2 DC 모터를 제어하는 회로
___4.3 파이썬 프로그램(DC 모터 제어)
___4.4 스테핑 모터를 제어하는 회로
___4.5 파이썬 프로그램(스테핑 모터 제어)
___4.6 서보 모터를 제어하는 회로
___4.7 파이썬 프로그램(서보 모터 제어)
5 카메라 사용하기
___5.1 카메라 연결하기
___5.2 라즈베리 파이 카메라를 사용하기 위한 준비
___5.3 picamera 라이브러리

책 속으로

이 책의 1판을 발행하자마자 라즈베리 파이 2(Raspberry Pi 2 Model B)가 발매되었습니다. 2015년 5월 초에는 라즈비안(Raspbian) 버전도 업데이트돼서 와이파이를 사용하기 편리해졌습니다. 라즈베리 파이의 빠른 진화 속도에 놀람과 동시에 새로운 하드웨어에 빨리 대응해야겠다 싶어서 펜을 들었습니다. 이번에 업데이트된 버전에서 눈여겨볼 점은 CPU 속도가 빨라진 것으로, 이는 앞으로 더 많은 사용자를 끌어들일 큰 매력이라고 생각합니다. 또한, 일본에서 몇몇 대학은 라즈베리 파이를 교재로 채택하기 시작했습니다.
라즈베리 파이는 신용카드 크기의 기판이고, 보기에는 아두이노(Arduino) 같은 마이크로 기판처럼 보이기도 합니다. 하지만 라즈베리 파이가 다른 마이크로 기판과 다른 점은 PC로 쓸 수 있다는 것입니다. 그리고 학생을 위한 프로그래밍 학습, 특히 파이썬(Python) 프로그래밍 학습을 목적으로 개발돼서 파이썬 개발 환경이 미리 준비되어 있습니다.
파이썬은 명령줄에서 동작하는 작은 프로그램부터 GUI를 사용한 본격적인 애플리케이션까지 모두 개발할 수 있는 강력한 프로그래밍 언어입니다. 게다가 멀티 플랫폼에 대응하므로 만든 프로그램은 윈도, OS X, 리눅스 등 어느 운영체제에서나 동작합니다.
이런 특징을 가진 파이썬을 라즈베리 파이라는 플랫폼을 통해 학습하는 이점은 무엇일까요? 그 이점은 확장 커넥터에서 찾을 수 있습니다. 라즈베리 파이는 파이썬으로 확장 커넥터를 제어해서 전자 회로를 동작시킬 수 있습니다. 이는 윈도나 OS X 같은 다른 플랫폼에서는 간단한 일이 아닙니다. 확장 커넥터를 사용하면 프로그램으로 전자 회로를 제어해서 주변 밝기나 온도 같은 현실 세계의 정보를 얻을 수 있고, DC 모터나 서보 모터를 제어해서 본체를 움직일 수도 있습니다. 파이썬으로 PC 내부의 동작과 PC 외부의 동작을 이렇게 간단히 제어할 수 있는 환경은 라즈베리 파이만의 매력입니다.
이 책의 목적은 PC에서 동작하는 프로그램과 현실 세계를 연결하는 방법을 소개하는 것입니다. 지금까지 PC에서만 동작하는 프로그램만 만들어 본 분이나 아두이노 같은 전자 회로를 제어하는 프로그램만 만들어 본 분들이 양쪽을 이어주는 환경을 이렇게 저렴하게 손에 넣을 수 있다는 걸 알아주셨으면 합니다. 또한, 세계를 연결하면 가능성이 더욱 커진다는 것도 느낄 수 있길 바랍니다. _지은이 머리말 중에서

출판사 서평

누구나 재미있게 라즈베리 파이와 파이썬을 배울 수 있다!

준비: 라즈베리 파이가 무엇인지 알아보고, 준비 작업 따라 하기
라즈베리 파이가 무엇인지, 필요한 준비물은 무엇인지 알아봅니다. 복잡한 운영체제 설치와 환경 설정 과정은 그림을 따라 하기만 하면 쉽게 할 수 있습니다.

파이썬: 파이썬 기초 문법과 파이썬 GUI 프로그래밍 배우기
파이썬 문법을 146개의 예제와 56개의 도해로 쉽고 확실하게 배웁니다. 동작을 화면으로 보며 키보드나 마우스로 제어할 수 있는 GUI 프로그래밍도 배웁니다.

라즈베리 파이: 전자 회로 공작과 프로그래밍을 통해 각종 입출력 부품 다루기
불을 깜빡이게 하거나, 모터가 돌아가게 하거나, 라즈베리 파이 카메라로 사진이나 동영상을 찍어 봅니다. 센서로 밝기와 속도를 측정해 보고, 조이스틱도 다뤄 봅니다.

예제 소스 ▶ https://github.com/gilbutITbook/006834

작가정보

저자(글) 이시이 모루나

저자 이시이 모루나는 임베디드 시스템, 아두이노를 가르치는 강사이다. '귀여운 전자 공작'에서 귀여움과 먹을 걸 담당하고 있다.

저자(글) 에사키 노리히데

저자 에사키 노리히데는 전기 기술자 출신. PIC, 아두이노, 라즈베리 파이, mbed 등 유행하든지 말든지 마이크로컨트롤러, 마이크로 보드를 손에 잡히는 대로 일단 만져 본다. '귀여운 전자 공작'에서 주로 전자 공작을 담당하고 있다. 전자 공작에 귀여움을 집어넣으려고 밤낮으로 시행착오를 겪는 중이다.

번역 서수환

역자 서수환은 일본에서 온라인 쇼핑몰 시스템을 개발하고 운영하는 엔지니어이다. 귀찮은 일이 생기면 대신해 줄 무언가를 찾다가 없으면 만드는 게 취미. 또 뭐하며 놀까 늘 고민 중이다.