Do it! 키트 없이 만드는 아두이노

팅커캐드에서 준비물 없이 배우는 IoT 체험 학습

박필준 지음

이지스퍼블리싱 2020년 04월 07일 출간 국내도서 : 2020년 04월 02일 출간

작품소개

책소개

인터넷만 연결하면 아두이노 실습 준비 끝!
팅커캐드에서 준비물 없이 배우는 IoT 체험 학습!

이 책은 웹 사이트 팅커캐드에서 제공하는 아두이노 시뮬레이터인 ‘서킷’으로 실습을 진행합니다. 서킷을 사용하면 실물 키트가 없어도 실제와 똑같은 방법으로 아두이노 실습을 진행할 수 있습니다. 키트가 있다면 먼저 서킷에서 테스트한 다음 실물 키트로 만들어 보세요. 시행착오는 줄이고 성취감은 높일 수 있습니다.

책 전반부는 아두이노와 팅커캐드의 서킷을 소개하고 기초 사용법을 알아봅니다. 중반부에는 아두이노를 움직이는 전기 신호의 종류와 특성, 각 부품의 작동 원리를 만들기 실습을 하며 알아봅니다. 후반부에는 다루기 어려운 부품과 앞에서 사용해 본 부품을 조합해 더 유용한 제품을 만들어 봅니다. 궁금할 만한 내용은 ‘질문 있어요!’ 코너에서 답변해 주고, 시뮬레이터로 만든 것을 실물로 만든다면 어떻게 작동하는지를 ‘직접 볼까요!’ 코너에서 영상으로 확인할 수 있습니다. 장 마지막에 나오는 ‘도전’ 코너는 혼자 공부하는 독자는 복습으로, 아두이노를 가르치는 선생님은 과제로 활용할 수 있습니다.

목차

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첫째마당 아두이노 시뮬레이터 서킷으로 아두이노 기본 배우기
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01 사물인터넷과 아두이노
__01-1 사물인터넷이란?
__01-2 아두이노란?

02 서킷으로 온라인에서 아두이노 만나기
__02-1 아두이노 시뮬레이터, 서킷이란?
__02-2 아두이노 보드 살펴보기
__[도전] 아두이노의 기본 구성 요소를 맞춰 봐요!

03 서킷으로 아두이노 시작하기
__03-1 서킷 기본 사용법 알아보기
__03-2 아두이노 보드에 구성 요소 연결하기
__03-3 구성 요소의 기능과 속성 이해하기
__03-4 코드 확인하고 시뮬레이터 실행하기
__03-5 시간을 아껴 주는 단축키 활용법
__[도전] LED 회로를 설계해 봐요!

04 전기 신호의 종류와 움직임 이해하기
__04-1 디지털 신호와 아날로그 신호란?
__04-2 전기 신호는 어떻게 움직일까?
__[도전] LED에 불을 밝혀 봐요!

05 디지털 출력으로 아두이노 작동하기
__05-1 LED로 불을 깜빡이는 아두이노 만들기
__05-2 저항을 추가해 회로 완성하기
__05-3 직렬 모니터로 아두이노 작동 상태 살펴보기
__[도전] LED 두 개를 번갈아 깜빡여 봐요!

06 디지털 입력으로 아두이노 작동하기
__06-1 푸시 버튼으로 LED 제어하기
__06-2 플로팅 현상과 풀업, 풀다운 저항 이해하기
__06-3 슬라이드 스위치로 LED 제어하기
__06-4 PIR 센서로 현관 등 만들기
__[도전] 푸시 버튼을 슬라이드 스위치처럼 사용해 봐요!

07 아날로그 입력으로 아두이노 작동하기
__07-1 가변저항으로 LED 제어하기
__07-2 조도 센서로 스마트 가로등 만들기
__07-3 온도 센서로 온도계 만들기
__[도전] 화재경보기를 만들어 봐요!

08 아날로그 출력으로 아두이노 작동하기
__08-1 펄스 폭 변조 이해하기
__08-2 삼색 LED로 다양한 불빛 표현하기
__08-3 가변저항과 슬라이드 스위치로 DC 모터 제어하기
__[도전] 삼색 LED 색상을 직접 제어해 봐요!

09 함수와 라이브러리 활용하기
__09-1 초음파 센서로 거리 측정하기
__09-2 서보 모터로 자동문 만들기
__[도전] 핀이 네 개인 초음파 센서를 다뤄봐요!
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둘째마당 여러 구성 요소를 조합하며 아두이노 실력 키우기
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10 LCD로 문자열 출력하기
__10-1 LCD 기본 사용법 알아보기
__10-2 LCD와 다른 구성 요소 조합하기
__[도전] LCD보다 긴 문자열을 출력해 봐요!

11 7세그먼트로 숫자 표시하기
__11-1 7세그먼트 기본 사용법 알아보기
__11-2 7세그먼트 디코더와 조합하기
__[도전] 가변저항으로 7세그먼트를 움직여 봐요!

12 적외선 센서로 아두이노 제어하기
__12-1 적외선 센서와 리모컨 사용법 알아보기
__12-2 적외선으로 제어하는 무드 등 만들기
__[도전] 적외선 리모컨으로 LED의 밝기를 제어해 봐요!

13 모터 드라이버로 자동차 엔진 만들기
__13-1 모터 드라이버 사용법 알아보기
__13-2 이륜 자동차 엔진 만들기
__[도전] 곡선을 그리는 무선 조종 자동차를 만들어 봐요!

14 피에조 스피커로 전자 키보드 만들기
__14-1 피에조 스피커 기본 사용법 알아보기
__14-2 전자 키보드 만들기
__[도전] 피에조 스피커로 좋아하는 곡을 연주해 봐요!

찾아보기

출판사 서평

메이커 열풍의 중심, 아두이노
이제 키트 없이도 시작할 수 있습니다

최근 창의성, 사고력 등이 미래 사회에 필요한 핵심 능력으로 주목받으면서 이를 키워 주는 메이커 교육의 열기가 뜨거워지고 있습니다. 이 열풍의 중심에 아두이노가 있습니다. 아두이노는 피지컬 컴퓨팅과 코딩까지 한 번에 배울 수 있는 오픈소스 하드웨어로 초보자도 다루기 쉬워 메이커 교육과 입문에 많이 활용되고 있습니다.

하지만 아두이노를 처음 배우려고 하면 꼭 넘기 힘든 장벽이 나타납니다. 낯설고 작은 전자 부품은 조금만 잘못 만져도 쉽게 고장 나고, 한 번만 잘못 연결하면 태워 먹기 일쑤입니다. 하지만 이 책은 이런 문제가 일어나지 않습니다. 아두이노 키트 없이 가상 시뮬레이터로 실습을 진행하니까요! 물론 실물 키트를 가진 분도 충분히 실습할 수 있습니다.

인터넷만 연결하면 실습 준비 끝!
고장 걱정 없는 아두이노 시뮬레이터, 서킷

이 책은 ‘서킷’이라는 아두이노 시뮬레이터로 실습을 진행합니다. 서킷은 팅커캐드라는 웹 사이트에서 무료로 제공하는 기능으로, 실물 키트가 없어도 실제와 똑같은 방법으로 아두이노를 만들고 코드를 입력해 작동하는 모습까지 확인할 수 있습니다. 이 책에서는 서킷을 활용해 만들기 가장 쉬운 LED 깜빡이기부터 화재경보기, 무선 RC카, 전자 키보드 등 여러 부품이 조합된 제품까지 만들어 봅니다.

아두이노 실습에서 서킷을 활용하면 여러모로 좋습니다. 부품이 부족하거나 고장 낼 걱정이 없어 실습에만 집중할 수 있습니다. 만약 아두이노 키트가 없다면 구매 전에 아두이노를 가볍게 경험해 볼 수 있고, 키트가 있다면 만들고 싶은 제품을 먼저 서킷에서 테스트해 볼 수 있어 시행착오를 줄일 수 있습니다. 테스트가 끝났다면 서킷에서 만든 그대로 회로를 구성하고, 실물 아두이노를 컴퓨터에 연결해 미리 작성해 놓은 코드를 붙여넣기만 하면 됩니다.

기초과학 지식과 코딩 개념까지!
메이커 입문에 딱 필요한 만큼 담았습니다

아두이노로 원하는 물건을 만들 수 있는 응용력을 갖추려면 아두이노가 움직이는 원리를 이해해야 합니다. 이 책은 아두이노의 움직임을 이해하는 데 필요한 기초과학 지식과 코딩 개념을 친절한 설명과 도해로 알려줍니다. 너무 어려운 내용은 거르고 입문자가 꼭 알아야 할 것만 담았습니다. 이 내용까지 다 흡수한다면 나만의 아두이노를 쉽게 만들 수 있을 것입니다.

메이커 교육, IoT 교재로도 딱 좋다!
아두이노 선생님들, 교육 현장에서 활용하세요!

이 책은 수업 현장에서 교재로 활용하기도 좋습니다. 수업 중에 학생들이 부품들을 연결할 줄 몰라 헤매거나 실수로 부품을 고장 내는 경우가 많지요? 헤매는 학생만 챙기다 보면 수업을 정상적으로 진행하기가 어렵습니다. 시뮬레이터로 먼저 아두이노를 학습한 다음 실물 키트로 만들기를 진행하면 학생들의 실수는 줄어들고 성취도는 더욱 높아질 것입니다.

저자 동영상 강의 제공!
컴퓨터 앞에 앉아서 공부와 실습을 한 번에!

메이커 교육 전문가인 저자의 동영상 강의를 제공합니다. 실습 과정을 더 생생하게 살펴보고 싶다면 시청해 보세요. 메이커 활동에 대한 흥미로운 영상도 많습니다.

- 토이메이커스 유튜브: https://bit.ly/Toy-Makers

이 책을 미리 체험한 베타테스터의 한마디

“메이커를 위한 모든 것이 담겨 있어요!”
- 메이커 활동이 활발한 대학생

“시작할 때 두려움을 이겨내도록 도와주는 친절한 선생님 같은 책이에요!”
- 아두이노 교육 3년차 강사

“저학년 아들과 실습해도 무리가 없어요!”
- 만들기를 좋아하는 아이의 학부모

이런 사람이 읽으면 좋아요~

- 기계와 코딩이 엄두가 안 났던 IT 초짜 중/고등학생
- 처음 산 키트가 망가질까 걱정하는 아두이노 대학생
- 아두이노로 방과 후나 학원에서 메이커 교육을 진행하는 선생님
- 원하는 제품의 시제품을 시뮬레이터로 만들고 싶은 메이커

함께 배우고, 나누고, 성장하는 ‘Do it! 스터디룸’으로 오세요!

혼자 계획을 세우고 공부하다 보면 금방 지치기 마련이죠? 나와 비슷한 고민을 하고 있는 독자를 만나 어려운 내용을 공유해 보세요. 서로 도움을 주고받다 보면 공부가 더 보람찰 것입니다. 멀리 가려면 친구와 함께 앞으로 나아가 보세요.

- 두잇 스터디룸: https://cafe.naver.com/doitstudyroom
이 책의 전체 실습 파일은 이지스퍼블리싱 홈페이지 자료실 또는 저자 깃허브에서 제공합니다.

- 이지스퍼블리싱 자료실: https://easyspub.co.kr 〉 [자료실] (회원가입 필수)
- 저자 깃허브: https://github.com/yulian/arduino_simulation

작가정보

저자(글) 박필준

메이커 교육 서비스를 제공하는 이누의 대표입니다. 아두이노, 3D 모델링/프린팅, 라즈베리 파이, 앱 인벤터, AR/VR을 활용한 만들기를 좋아하고, 네이버 포스트와 유튜브 등을 통해 만드는 방법을 공유하고 있습니다.
재능 기부로 SW 마에스트로 멘토, 한이음 멘토, 프로보노 ICT 멘토, 이브와 ICT 멘토, 공개 소프트웨어 개발자대회 멘토로도 활동하고 있습니다. 누구나 자신이 필요한 것을 만들 수 있는 메이커가 되도록 돕고 있습니다

네이버 포스트: https://post.naver.com/yulian
유튜브: https://www.youtube.com/toymakers