아두이노

심재창 , 정윤주 , 고주영 , 이영학 지음

인피니티북스 2024년 08월 30일 출간 국내도서 : 2020년 07월 09일 출간

작품소개

책소개

아두이노는 사물인터넷(IoT) 제품 등 다양한 분야에서 활용되며, 창의 융합 교육에 매우 적합한 플랫폼이다. 초보자나 기초적인 지식을 가진 사람도 상상하는 작품을 쉽게 구현할 수 있다.
이 교재는 많이 활용되는 아두이노용 센서들과 입출력 장치들을 이용하여 사물인터넷의 구현이나 다양한 응용 프로젝트를 수행할 수 있도록 구성하였다. 아두이노 보드에 센서를 연결하여 데이터를 읽고, 제어를 하는 등 실용적인 적용 예제들을 학습한다. 실습 예제에 대한 스케치를 제공하며 필요한 부품의 종류 및 회로도를 그림으로 자세하게 설명하였다.

한 단계 더 나아가는 창의적 프로젝트!

단순 활용에 그치지 않고 장치나 모듈의 원리를 쉽고 자세하게 설명하였다. 다양한 센서들과 아두이노를 활용한 프로젝트 구현 예제는 아두이노 활용 능력의 증대와 창의적 시스템 개발의 확장성을 높일 수 있다. 학습을 마치면 각종 센서의 입력과 출력 및 제어, 시리얼 통신과 블루투스 통신 등의 무선통신에 대한 개념을 이해하고 활용할 수 있다. 사물인터넷 관련 다양한 프로젝트를 구현할 수 있으며 스마트폰 앱을 작성하여 블루투스로 아두이노를 제어할 수도 있다. 이 교재의 예제들을 반복적으로 따라하면서 HW와 SW에 대한 이해의 폭을 넓히고, 예제들을 적절히 융합하여 창의 아이디어를 제품으로 만드는 데 도움이 되기를 기대한다.

목차

머리말
주차별 강의 계획

CHAPTER 01 마이크로컨트롤러와 전자
01 MCU란 무엇인가?
02 전자의 기초
03 브레드보드
04 아두이노 보드 소개
05 LED 켜기 실습
[요약]
[연습문제]
[참고자료]

CHAPTER 02 디지털 입출력
01 디지털 신호와 아날로그 신호
02 디지털 출력으로 LED 제어하기
03 LED 여러 개 깜박이기
04 시리얼 모니터로 LED 제어하기
05 디지털 입력: 버튼을 이용한 디지털 제어
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 03 아날로그 입출력
01 아날로그 데이터 출력
02 LED 밝기 제어하기 실습
03 부저로 음악 연주하기
04 아날로그 입력
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 04 센서 제어하기
01 아날로그 온도센서(LM35)
02 디지털 온습도센서
03 아날로그 초음파센서
04 적외선 리모컨 송수신
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 05 7-세그먼트 표시장치
01 7-세그먼트 표시장치
02 7-세그먼트 2개 연결
03 4자리 7-세그먼트 표시장치
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 06 LCD 패널
01 LCD 표시장치
02 Liquid Crystal I2C 라이브러리 설치
03 아두이노 I2C LCD의 제어
04 사용자 정의 문자열의 출력
05 I2C LCD1602에 센서값 출력
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 07 모터 제어
01 모터 소개
02 서보용 라이브러리 함수의 사용
03 스테퍼모터
04 DC모터 제어
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 08 도트 매트릭스
01 Common Anode와 Common Cathode
02 도트 매트릭스
03 도트 매트릭스를 한 줄 및 X 모양으로 표시
04 하트 모양과 스마일 표시
05 도트 매트릭스에 움직이는 글자와 모양 표시
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 09 시리얼(UART) 통신
01 UART 통신 기초
02 아두이노와 컴퓨터 사이의 통신 실험
03 두 대의 아두이노를 이용하여 마스터/슬레이브 통신
04 UART 통신을 이용한 원격제어 실험
05 마스터가 원하는 시점에 슬레이브 값 읽기 및 제어
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 10 아두이노 통신
01 UART 통신이란?
02 블루투스 통신
03 블루투스 통신 앱 만들기
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 11 SPI & I2C 통신
01 SPI와 I2C 통신에 대하여
02 I2C 동작 원리
03 master_reader / slave_sender 통신 실험
04 master_write / slave_receiver 통신 실험
05 가변저항을 이용하여 원격지 LED 깜박임 조절
06 버튼을 눌렀을 때 원격지 센서 값 읽기
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 12 이더넷(Ethernet) 통신
01 이더넷 쉴드
02 이더넷 쉴드 이용 IP확인 및 웹서버 확인
03 웹서버를 이용한 LED 제어
04 통신 테스트 및 웹서버에서 LED ON/OFF 실험
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 13 아두이노 다중 작업 (멀티태스킹)
01 멀티태스킹이란?
02 아두이노에서 millis() 함수 활용
03 멀티태스킹 MSTimer2 함수 활용
04 인터럽트를 활용한 아두이노 멀티태스킹
[요약]
[연습문제]
[참고자료]

CHAPTER 14 스마트폰으로 아두이노 제어하기
01 아두이노의 블루투스 통신
02 앱 인벤터 소개
03 온습도 모니터 앱 만들기
[요약]
[연습문제]

CHAPTER 15 4차 산업혁명, 사물인터넷, 인공지능
01 4차 산업혁명
02 사물인터넷
03 인공지능 소개
04 인공지능의 실습
[요약]
[연습문제]
[참고자료]

CHAPTER 16 종합 프로젝트
01 종합 프로젝트를 위한 창의적인 방법
02 창의 프로젝트 진행
03 단계별 프로젝트 리스트들(네이버 아두이노 카페)
[요약]
[연습문제]
[참고자료]

찾아보기

출판사 서평

인공지능 기반의 4차 산업혁명에서 사물인터넷(IoT)은 환경이나 사물에서 빅데이터를 생성하는 핵심 기술 중의 하나이다. IoT를 구현하기에 가장 적합한 초소형 컴퓨터가 아두이노이다. 이 책은 아두이노로 실용 프로젝트를 구현할 수 있도록 이론과 실습을 구성하였다. 전자공학의 기초 상식과 아두이노의 핵심 부품인 마이크로컨트롤러에 대해서 소개를 한다. LED를 깜박이고 부저를 제어하는 기본적인 내용과 센서를 이용하여 데이터를 읽고 필요한 주변 장치나 기기를 제어하며, RS-232C 유선 통신과 블루투스나 이더넷 쉴드로 인터넷을 제어하는 방법을 실습한다. 모바일 폰으로 IoT 기기 제어에 대해서도 예제를 중심으로 설명한다. 창의적으로 프로젝트를 진행하는 방법도 소개하며 연습문제를 통하여 한 단계 향상된 실력을 확인할 수 있다.
아두이노의 기초부터 다양한 센서 활용까지 예제를 중심으로 설명되어 있어 창의적인 IoT 제품을 만들고 싶어 하는 개인이나 중고등학교의 특별 활동 교재 및 대학교 IoT 수업을 위한 교과서로 추천하고 싶다.

작가정보

저자(글) 심재창

경북대학교 전자공학과에서 학사, 석사 및 박사 학위를 취득한 후 1997~1999년 미국 IBM Watson 연구소 AI팀에서 근무하였고 2005~2007년 미국 프린스턴 대학교에 Visiting Fellow Professor로 컴퓨터 비전을 연구하였다. 1997년 (주)파미를 공동 설립하여 감사를 역임하고 있다. 1994년부터 현재까지 국립안동대학교 컴퓨터공학과에서 재직 중이며, 주요 연구 분야는 영상처리, 패턴인식, 컴퓨터 비전, 인공지능, 임베디드 시스템, 소프트웨어 교육 등이다.

저자(글) 정윤주

안동대학교에서 컴퓨터공학전공 석사 학위를 취득하고 경북대학교에서 컴퓨터공학 박사 학위를 취득하였다. 현재 안동대학교 SW융합교육원 교수로 재직하고 있으며, 한국멀티미디어학회 이사 및 (사)대구경북여성과학기술인회 이사를 역임하고 있다. 주요 연구 분야는 딥러닝을 이용한 영상의 품질 향상, 객체의 분류 및 인식이며, 그 외에도 컴퓨터 비전, 빅데이터 분석, 사물인터넷, SW교육 등이다.

저자(글) 고주영

대구가톨릭대학교에서 의류학전공 석사 학위와 안동대학교 멀티미디어공학전공 석사 학위 및 박사 학위를 취득하였다. 현재 한국멀티미디어학회의 이사로 스마트의류연구회 회장을 역임하고 있다. 아두이노 릴리패드 기반의 스마트 의류 시스템 제작과 관련하여 유튜브 Glory-Lab을 운영하고 있다. 2000년도부터 현재까지 안동대학교 기초교육원에서 컴퓨터 기초 과목을 가르치고 있으며 주요 연구 분야는 스마트 의류, IoT, 노약자를 위한 스마트 시스템 등이다.

저자(글) 이영학

영남대학교 전자공학과에서 박사 학위를 취득하고 LG정밀 연구소 주임연구원으로 국방 관련 연구를 하였으며, (주)한슬 기술연구소 개발부장으로 패턴인식을 연구하였다. Cardiff University Post Doc 과정에서 3차원 얼굴 인식 시스템을 연구 했으며, 경운대학교 항공전자공학과 조교수로 재임하였다. 현재 국립안동대학교 SW융합교육원 교수로 재직 중이며, 한국멀티미디어학회 이사를 역임하고 있다. 주요 연구 분야는 영상처리, 패턴인식, 인공지능, 머신러닝, 딥러닝 시스템, IoT, 스마트 시스템 등이다.