가변 저항기로 LED 밝기 조절하기: 아날로그 입력으로 LED의 밝기 조절.

1. 이론 소개

• PWM(Pulse Width Modulation): LED의 밝기를 조절하기 위해 사용되는 기술로, 신호의 폭을 변화시켜 평균 전력 출력을 조절합니다.
• 아날로그 입력: 가변 저항기의 위치에 따라 변하는 전압을 아두이노가 읽는 방법.

2. 준비물

• 아두이노 보드
• 가변 저항기 (포텐시오미터)
• LED
• 저항 (220옴)
• 브레드보드
• 점퍼 와이어

3. 추천 보드 및 간단한 설명

• 아두이노 우노: 다양한 기능을 갖춘 범용 보드로, 초보자에게 적합하며 PWM 핀을 포함하고 있습니다.
• 아두이노 메가: 더 많은 PWM 핀과 추가 기능을 제공하여 복잡한 프로젝트에 적합합니다.

4. 회로 구성

• 가변 저항기 연결: 가변 저항기의 한쪽 핀을 아두이노의 5V에, 다른 한쪽 핀을 GND에, 중간 핀을 아날로그 입력 핀(A0 등)에 연결합니다.
• LED 연결: LED의 양극을 아두이노의 PWM 핀(예: 9번)에, 음극을 저항을 거쳐 GND에 연결합니다.

5. 코딩 내용

int ledPin = 9;           // LED가 연결된 PWM 핀
int sensorPin = A0;       // 가변 저항기가 연결된 아날로그 핀
int sensorValue = 0;      // 가변 저항기 값 저장 변수

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT); // LED 핀을 출력으로 설정
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(sensorPin);            // 가변 저항기 값 읽기
  int brightness = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255); // 읽은 값을 밝기 값으로 변환
  analogWrite(ledPin, brightness);                // LED에 밝기 값 적용

  delay(10); // 10ms 대기
}

 

6. 코드 업로드 및 테스트

• 코드 업로드: 아두이노 IDE를 통해 아두이노 보드에 코드 업로드.
• 테스트: 가변 저항기를 조절하여 LED 밝기 변화 확인.

7. 토론 및 응용

• PWM 기술의 이해: PWM을 통한 LED 밝기 조절 원리 이해.
• 응용 프로젝트: 다양한 센서를 사용하여 LED 밝기를 자동으로 조절하는 시스템 개발.

8. 추가 자료 및 과제

• 온라인 자료: PWM에 관한 아두이노 공식 문서, 가변 저항기 사용법에 대한 튜토리얼.
• 과제: 온도 센서를 사용하여 온도에 따라 LED 밝기를 자동으로 조절하는 프로젝트 구현.

전문 용어 설명

1. PWM (Pulse Width Modulation): 전압의 폭을 조절하여 평균 전력을 제어하는 기술.
2. 아날로그 입력: 연속적인 전압 변화를 디지털 값으로 읽는 과정.
3. 디지털 신호: 0과 1의 이진값으로 데이터를 표현하는 방식.
4. analogRead(): 아날로그 핀에서 전압 값을 읽는 함수.
5. analogWrite(): PWM 핀에 특정 듀티 사이클의 신호를 출력하는 함수.
6. map() 함수: 한 범위의 값을 다른 범위로 변환하는 함수.
7. 가변 저항기 (포텐시오미터): 저항값을 조절할 수 있는 전자 부품.
8. 핀(Pin): 아두이노 보드에 있는 연결 지점.
9. 듀티 사이클 (Duty Cycle): PWM 신호에서 고전압 상태가 유지되는 시간의 비율.
10. GND (Ground): 전기적 접지를 의미하는 핀.