가변 저항기로 모터 속도 조절하기: 모터 속도를 가변 저항기로 제어.

1. 이론 소개

• PWM (Pulse Width Modulation): 디지털 신호를 사용하여 아날로그 결과를 만들어내는 기법입니다. 모터의 속도를 제어하는 데 주로 사용됩니다.
• 가변 저항기: 저항값을 조절할 수 있는 전자 부품으로, 전압을 변화시킬 수 있습니다.

2. 준비물

• 아두이노 보드: 프로그램이 업로드되는 마이크로컨트롤러 기반의 개발 보드입니다.
• DC 모터: 전압에 따라 속도가 변화하는 모터입니다.
• 모터 드라이버 (예: L293D): 모터의 방향과 속도를 제어하기 위한 장치입니다.
• 가변 저항기: 모터의 속도를 조절하기 위해 사용됩니다.
• 점퍼 와이어 및 브레드보드: 회로를 구성하는 데 사용됩니다.

3. 추천 보드 및 간단한 설명

• 아두이노 우노: 다양한 프로젝트에 적합하며 초보자에게 친숙한 범용 보드입니다.
• 아두이노 메가: 더 많은 핀과 메모리를 제공하여 복잡한 프로젝트에 적합합니다.

4. 회로 구성

• 가변 저항기 연결: 가변 저항기의 한쪽 핀을 아두이노의 GND에, 다른쪽 핀을 5V에, 중간 핀을 아날로그 입력 핀(A0 등)에 연결합니다.
• 모터 및 드라이버 연결: 모터 드라이버의 입력 핀을 아두이노의 디지털 핀에 연결하고, 모터를 드라이버에 연결합니다. 드라이버의 전원 핀을 아두이노의 5V 또는 외부 전원에 연결합니다.

5. 코딩 내용

int motorPin = 3; // 모터 드라이버 연결 핀
int potPin = A0;  // 가변 저항기 핀
int motorSpeed = 0; // 모터 속도

void setup() {
  pinMode(motorPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  motorSpeed = analogRead(potPin) / 4; // 가변 저항기 값으로 속도 설정
  analogWrite(motorPin, motorSpeed); // 모터 속도 설정
  delay(10);
}

 

6. 코드 업로드 및 테스트

• 코드 업로드: 아두이노 IDE를 통해 아두이노 보드에 코드를 업로드합니다.
• 테스트: 가변 저항기를 조절하여 모터의 속도가 변경되는지 확인합니다.

7. 토론 및 응용

• PWM의 응용: PWM을 사용한 다양한 전자 제어 시스템에 대해 토론합니다.
• 응용 프로젝트: 자동차의 속도 제어, 소형 팬 제어 시스템 등에 모터 속도 제어를 적용할 수 있습니다.

8. 추가 자료 및 과제

• 온라인 자료: 아두이노 공식 사이트, PWM 제어 및 모터 드라이버 사용법에 관한 튜토리얼 및 가이드.
• 과제: 다양한 속도 제어가 필요한 장치를 위한 모터 제어 시스템 구현.

전문 용어 설명

1. PWM (Pulse Width Modulation): 펄스의 폭을 변조하여 아날로그와 같은 효과를 내는 디지털 신호 제어 방법.
2. 가변 저항기: 저항 값을 조절할 수 있는 전자 부품.
3. DC 모터: 직류 전원을 사용하는 모터.
4. 모터 드라이버: 모터의 속도와 방향을 제어하는 장치.
5. 아날로그 신호: 연속적인 값을 가지는 신호.
6. 디지털 신호: 두 가지 상태(ON/OFF)만을 가지는 신호.
7. analogRead() 함수: 아날로그 핀에서 값을 읽는 함수.
8. analogWrite() 함수: 디지털 핀에 PWM 신호를 출력하는 함수.
9. GND (Ground): 전기적 접지를 의미하는 핀.
10. 브레드보드: 회로를 쉽게 조립할 수 있는 실험용 보드.