[아두이노 강좌] 10. 아두이노 전원 핀 (전원입력, 출력, LED켜기)

 개요

아두이노는 다른 전자기기들과 마찬가지로 전기에너지를 받아야 작동합니다. 다른 전자

기기들과의 차이가 있다면 아두이노는 입력받은 전원을 바탕으로 전원을 출력하여 다른 

전자기기에 전원을 넣어줄수 있다는 점입니다. 이번 시간에는 아두이노의 전원과 관련된

기능에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 아두이노의 전원 입출력

 아두이노 전원 입력하기

아두이노 우노 보드는 6~20V의 전원을 입력 받아 작동하며 아두이노에 전원을 입력(공급)

해주는 방법은 다음과 같습니다. (권장 입력 전압은 9~12V)

(어떤 방법이던간에 6~20V의 전원을 입력해주면 아두이노는 작동합니다!)

 아두이노로 전원 출력하기

아두이노는 입력받은 전원을 바탕으로 전원을 다시 출력해줄 수 있습니다. 이 때 전원은

아두이노 보드에 내장된 레귤레이터라는 부품을 통해 5V 혹은 3.3V의 전원으로 출력됩니다. 

(레귤레이터는 높은 전압을 일정 전압으로 내려주는 전자부품입니다.)

5V 혹은 3.3V로 전원을 내려주는 이유는 대부분의 전자부품들이 5V 혹은 3.3V 레벨의

전압을 사용하기 때문입니다. 아두이노는 다른 전자부품들을 간단하게 사용하기 위해 

탄생된 보드이기 때문에 이러한 기능들이 많이 내장되어있습니다.

다시 본론으로 돌아와서.. 아두이노는 아래 그림의 5V, 3.3V, GND(접지)핀을 통해 전원을

출력해줄 수 있습니다.

그림1. 아두이노의 전원 출력 핀

GND(Ground : 그라운드)는 Earth.. 땅과 비슷한 개념입니다. 모든 전기의 기준이 0V가

아니기 때문에 전기의 기준을 0V로 맞춰준다고 생각하시면 이해하기시 편할겁니다. ^^

알아봤으니 사용해봐야겠죠? LED를 켜는 간단한 예제를 통해 위 과정을 복습해봅시다.

 아두이노로 LED 전원 켜기

 LED란?

LED는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환시켜주는 반도체 소자입니다. 기존 아날로그 조명과

달리 LED는 디지털 반도체 소자이기 때문에 다양한 컬러와 다양한 밝기, 디밍 등으로

감성적인 조명과 분위기를 연출시킬 수 있습니다. LED는 고효율, 저전력, 장수명이라는

특징을 갖고 있으며 조명, 휴대폰, TV등에 널리 사용되고 있습니다.

우리가 실습에 사용할 LED는 단색 LED소자로 다리가 긴 쪽이 (+)극, 짧은 쪽이 (-)극 입니다.

1.8~2.2V의 전압에서 작동하며 그 이상의 전압을 입력할 경우 고장 혹은 파손될 수 있으니

주의해야합니다. 

그림2. LED의 극성

LED는 1.8~2V에서 작동하지만 아두이노는 5V 혹은 3.3V를 출력할 수 있습니다. 그렇기

때문에 저항을 사용하여 5V의 전압을 1.8~2V로 낮춰주도록 하겠습니다. 이때 사용할

저항의 크기를 구하는 식은 다음과 같습니다.

(LED는 약 2V 전압에서 2mA의 전류를 소모하며 작동한다.)

즉, 150옴이나 그와 비슷한 저항을 사용하면 5V를 약 2V의 전압으로 낮출 수 있습니다.

본 매뉴얼에서는 220옴 저항을 사용해보도록 할게요.

 준비물

 회로도 연결

LED는 긴 다리가 (+)극, 짧은 다리가 (-)극이므로 극을 잘 맞춰서 연결해주도록 합니다.

저항은 극이 없으므로 아무 방향으로 연결해주어도 무관합니다. 점퍼선은 전기를 연결

해주기 위한 도체일뿐, 색상은 변경되어도 무관합니다 .^^ 

위 회로도를 완성하면 LED불이 똬악..! 이번 예제는 아주 기초적인 예제였으며, 다음 글에서는 아두이노의

디지털 핀을 사용하는 방법에 대해 알아보도록 할게요. (프로그래밍 과정이 추가됩니다!)

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