KR101933597B1 - 코딩 툴 키트 - Google Patents

코딩 툴 키트 Download PDF

Info

Publication number
KR101933597B1
KR101933597B1 KR1020180026563A KR20180026563A KR101933597B1 KR 101933597 B1 KR101933597 B1 KR 101933597B1 KR 1020180026563 A KR1020180026563 A KR 1020180026563A KR 20180026563 A KR20180026563 A KR 20180026563A KR 101933597 B1 KR101933597 B1 KR 101933597B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
coding
unit
tool kit
sensors
Prior art date
Application number
KR1020180026563A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180026714A (ko
Inventor
한규정
박기운
노희진
Original Assignee
(주)엠알티인터내셔널
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엠알티인터내셔널 filed Critical (주)엠알티인터내셔널
Priority to KR1020180026563A priority Critical patent/KR101933597B1/ko
Publication of KR20180026714A publication Critical patent/KR20180026714A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101933597B1 publication Critical patent/KR101933597B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/0053—Computers, e.g. programming
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/0069—Engineering, e.g. mechanical, electrical design
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G09B23/182—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for components
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G09B23/183—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for circuits
    • G09B23/186—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for circuits for digital electronics; for computers, e.g. microprocessors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

코딩 툴 키트가 개시된다. 코딩 툴 키트는 초중고등학교 이상에서 코딩(Coding) 교육 또는 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing) 교육시에 사용되는 특정 센서들만 사용하는 고정 부착형 보드를 탈피하며, 사용하고자 센서들을 직접 조합되도록 보드에 센서들을 장착하거나 뗄 수 있는 탈부착 구조로 조립되고, 보다 복잡한 센서들이 구비된 입력부, 출력부와, 기타부품부와 각종 부품을 사용하여 탈부착 방식으로 삽착되어 점퍼 케이블(Jumper cable)로 연결하여 회로구성이 가능하며, 기본 세트 외에 확장 세트를 구비하여 확장 가능하다. 스크래치, 엔트리 센서 보드 등 블록형 프로그램툴과 함께 전통적인 방식의 텍스트 코딩방식의 프로그래밍 툴도 사용가능하며, 아두이노(arduino)를 지원하는 대부분의 프로그래밍 툴을 사용할 수 있고, 점퍼 케이블을 사용하여 모듈화된 부품들의 배선이나 납땜 등의 시간을 줄임으로써 보다 많은 시간을 라이브러리를 사용하여 프로그래밍에 집중되도록 하고, 스마트폰과 무선데이터 송수신을 위해 블루투스 통신 구조를 제공하며, 무선통신을 이용한 IoT적인 요소를 추가하였으며, 회로 교육보다는 코딩 교육과 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 교육을 하기 위하여 회로구성 부분을 최대한 모듈화한 프로그래밍 키트를 제공한다.

Description

코딩 툴 키트{Coding Tool Kit}
본 발명은 코딩 툴 키트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코딩(Coding) 교육 또는 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing) 교육시에 사용되는 특정 센서들만 사용하는 고정 부착형 보드를 탈피하며, 코딩 툴 키트에 입력 장치들(버튼, 택트 스위치, 센서)과 출력 장치들(모터, LED, LCD, 부저, 스피커)과 기타 부품을 장착하거나 뗄 수 있는 구조로 탈부착 방식으로 조립되고, 각종 센서들과 기타 부품들을 모듈화하여 입력 장치와 출력 장치와 기타 부품을 탈부착 방식으로 코딩 툴 키트에 삽착되고 점퍼 케이블(jumper cable)을 사용하여 회로구성이 가능하고 확장 가능하며, 스크래치, 엔트리 센서 보드 등의 블록형 프로그램툴과 함께 전통적인 방식의 텍스트 코딩방식의 프로그래밍 툴도 사용가능하며, 아두이노(arduino) 보드를 지원하는 대부분의 툴을 사용할 수 있고, 모듈화된 부품들의 배선이나 납땜 등의 시간 등을 배제시킴으로써 보다 많은 시간을 라이브러리를 사용하여 프로그래밍에 집중되도록 하고, 스마트폰과 무선데이터 송수신을 위해 블루투스를 사용하는 구조를 취하며, 무선통신을 이용한 IoT(사물인터넷)적인 요소를 추가하였으며, 회로 교육보다는 프로그래밍 교육을 강조하기 위하여 회로구성 부분을 최대한 모듈화한 프로그래밍 키트를 제공하는, 코딩 툴 키트에 관한 것이다.
피지컬 컴퓨팅(Physical Computing)은 키보드 입력이나 마우스 클릭과 같은 방법에서 벗어나 사용자로부터 물리적인 방법으로 디지털 신호를 전달하여 정보를 입력하고 스크린을 통한 시각 정보 전달하여 정보를 표현하며, 프로그래밍이나 프로세서 또는 센서를 통해 컴퓨터가 인간의 감각 역할에 따라 동작하여 반응되도록 하는 것이다.
<피지컬 컴퓨팅>의 저자, Dan O'Sullivan과 Tom lgoe는 물리적인 입력과 물리적인 출력을 각각 다시 디지털의 경우와 아날로그의 경우로 나누어 피지컬 컴퓨팅의 기술적인 형태를 총 4가지로 분류했다.
1) 디지털 입력
작품이 외부 세계에 관한 정보를 0과 1의 디지털 형태로 읽어들이는 경우. 스위치가 연결되어 있는지 끊어져 있는지를 읽어들이는 경우가 대표적이다. 예를들면, 작품 앞에 사람이 있는지 없는지, 방 안에 불이 켜져 있는지 꺼져 있는지를 감지하는 경우가 이에 해당한다.
2) 디지털 출력
작품이 외부 디바이스를 0과 1의 디지털 형태로 제어하는 경우, 외부의 디바이스를 켜거나 끄는 경우를 뜻한다. 예를들면, LED를 켜고 끄는 일, 부저를 울리거나 울리지 않는 일, 솔레노이드를 당기거나 당기지 않는 일들이 이에 해당한다.
3) 아날로그 입력
작품이 외부 세계에 관한 정보를 아날로그 형태로 읽어들이는 경우, 센서를 사용하는 여러 프로젝트들이 이에 속한다. 예를들면, 작품 앞에 있는 사람의 몸무게는 어느 정도인지, 방 안의 조명은 얼마나 밝은지 등을 알고자 하는 경우가 이에 속한다.
4) 아날로그 출력
작품이 외부 디바이스를 아날로그 형태로 제어하는 경우, 즉 외부의 디바이스를 단순히 켜고 끄는 것이 아니라 출력의 강도나 방향 등을 제어하는 경우를 뜻한다. LED의 밝기 제어, 부저 소리의 높낮이 제어, 서보 모터의 각도 제어 등이 이에 해당한다.
<기존의 피지컬교육 형태-아두이노를 중심으로->
도 1은 기존의 피지컬교육 형태-아두이노 보드의 사진이다.
소프트웨어교육의 한 영역인 피지컬 컴퓨팅 분야는 복잡한 회로구성을 요구한다. 위의 사진처럼 복잡한 회로를 이해하기 위해 센서들에 대한 지식, 전압, 전류, 저항 등의 기초지식 등과 회로도 등을 이해하는 능력들이 수반된다. 결국, 학생들에게 피지컬 컴퓨팅이라는 분야는 매우 어렵게 진행될 수 밖에 없는 요소들로 구성되어 있다.
이러한 회로구성을 학습한 후, 본격적인 코딩교육이 진행되는데 소프트웨어교육의 가장 큰 목적인 프로그래밍적 문제 해결력 교육에 앞서 알아야 되는 사전지식이 너무 많이 필요하다는 점이 난점이다. 그러므로, 대부분의 피지컬 컴퓨팅 교육은 로봇 교육에 치중되어져 왔다.
이러한 문제점을 조금씩 해결해가며 피지컬 컴퓨팅 교육이 한층 활성화되고 있지만 아직까지 해결해야 할 문제가 많다. 이후, 피지컬 컴퓨팅 교육용 도구들을 (1) 엔트리 센서 보드, (2) S전자의 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드, (3) 피코보드류를 예시한다.
(1) 엔트리 센서 보드
1.1 엔트리 센서 보드의 기능
도 2는 엔트리 센서 보드의 사진이다.
교육용 피지컬 컴퓨팅 도구로써 아두이노(arduino) 보드에 장착하여 사용한다(아두이노 보드 없이는 사용할 수 없다). ‘엔트리’라는 블록형 프로그래밍 툴로 프로그래밍 한다.
엔트리 센서 보드는 LED 전구를 켜거나 끌 수 있는 기능을 프로그래밍 할 수 있다.
엔트리 센서 보드는 버튼(스위치)을 클릭할 수 있는 기능에 반응하도록 프로그래밍 할 수 있다.
엔트리 센서 보드는 사운드 센서를 사용하여 주변의 소리에 반응하게 프로그래밍 할 수 있다.
엔트리 센서 보드는 슬라이드 센서(가변저항)를 활용할 수 있도록 프로그래밍할 수 있다.
엔트리 센서 보드는 빛 센서를 사용하여 주변의 광량에 따라 반응하게 프로그래밍할 수 있다.
엔트리 센서 보드는 온도 센서를 사용하여 온도를 측정할 수 있는 기능을 프로그래밍할 수 있다.
이와 같이, 엔트리 센서 보드는 비교적 간단하게 피지컬 컴퓨팅의 개념을 이해할 수 있고, 프로그래밍에 활용할 수 있다.
1.2. 엔트리 센서 보드의 단점
신용카드 정도의 작은 크기에 센서가 고정 부착되어 있다.
고정 부착된 센서 이외의 센서들을 이용하기 위해 브레드 보드에 회로를 구성해야 하는 복잡한 과정을 거쳐야 한다.
엔트리 센서 보드는 고정 부착된 센서들로 인하여 프로그래밍 가능한 포트들을 잠식하고 있어서 반드시 해당 포트를 이용해야 하는 다른 센서들 이용에 장애 요인이 발생하기도 한다. 실제 작업에 불필요한 센서들도 항상 부착하고 있게 된다.
소프트웨어 교육에 있어서 피지컬 컴퓨팅은 스스로 무엇인가를 만들어내는 메이커 교육, 창의성 교육이 중요시되는 점이나 고정 부착된 센서들 이외에는 현실적으로 사용이 어렵고, 사용을 가능하게 하더라도 복잡한 과정을 거치는 교육적 여건상 어려움이 발생한다. 단순히 하나의 디바이스를 다루는 방법을 익히고 그 디바이스에서 제공하는 기능이라는 테두리내에서 프로그래밍해야 하는 제한점이 발생한다.
(2) S전자의 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드
2.1 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드의 기능
도 3은 S전자의 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드의 사진이다.
S 전자의 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드는 특정한 명칭은 없으나 S 전자에서 소프트웨어 교육(피지컬 컴퓨팅, 코딩 교육)용으로 개발한 보드이다.
S 전자의 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드는 교육용 프로그래밍 툴인 MIT에서 개발한 오픈 소스인 스크래치를 이용할 수 있도록 되어 있는 피지컬 컴퓨팅 교육용 보드이다. 상기 보드는 자체 펌웨어가 마이크로 컨트롤러(MCU)에 이미 탑재되어 있어 엔트리 센서 보드처럼 아두이노가 추가로 필요한 형태가 아니다.
상기 보드는 버튼(스위치)을 클릭할 수 있는 기능에 반응하도록 프로그래밍 할 수 있다.
상기 보드는 사운드 센서를 사용하여 주변의 소리에 반응하게 프로그래밍 할 수 있다.
상기 보드는 슬라이드 센서(가변저항)를 활용할 수 있도록 프로그래밍할 수 있다.
상기 보드는 빛 센서를 사용하여 주변의 광량에 따라 반응하게 프로그래밍 할 수 있다.
상기 보드는 온도 센서를 사용하여 온도를 측정할 수 있는 기능을 프로그래밍할 수 있다.
상기 보드는 저항 센서를 추가 장착할 수 있고, 저항을 이용하는 형태의 간단한 센서들을 추가로 사용가능하다.
2.2 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드의 단점
구 버전인 스크래치 V1.6에 맞춰져 있기 때문에 S 전자에서 펌웨어를 업그레이드 해주지 않는 한 이미 사용에 한계가 많다. 현재, 스크래치는 V2.0 이상으로 업그레이드 되었기에 교육적 활용도가 떨어지고 있다.
주니어 소프트웨어 아카데미용 보드는 엔트리 센서 보드처럼 펌웨어를 사용자가 업로드하여 사용하는 형태가 아니라 생산단계에서 업로드된 펌웨어를 이용하기 때문에 전문적인 지식이 없이는 기능 개선이 불가능하다.
주니어 소프트웨어 아카데미용 보드는 고정 부착된 센서들로 인하여 엔트리 센서 보드와 기능이 거의 유사하고 센서들을 이용하여 데이터 값을 인식하고 프로그래밍 할 수 있으나, LED를 출력하는 기능 외에. 즉, INPUT 기능은 있으나 OUTPUT 기능은 전혀 없다(엔트리 센서 보드도 LED를 켜는 것 이외에는 추가로 회로를 구성하기 전에 OUTPUT-엑츄에이터-기능은 기대하기 어렵다).
주니어 소프트웨어 아카데미용 보드는 엔트리 센서 보드처럼 고정 부착된 센서들로 인한 단점들은 역시 똑같다.
(3) 피코보드류
도 4는 피코보드류의 사진이다.
피코보드류는 기능이나 단점이 S전자의 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드와 다를바가 없다. 이런 류의 센서 보드들의 원형 또는 기본 모델이라고 보면 된다.
(4) 그 외 보드들
도 5는 그외 보드들의 사진들이다.
아두이노(arduino) 보드에 장착하여 사용할 수 있는 센서들을 다량 통합한 통합보드 형태로 제작된 키트들(Kits)로 교육을 위해 학교 학생들에게 적용할 수 있으나 원래 전공 학생들에게 교육시키기 위한 목적이 더 강한 것들이다. 센서들의 기능을 연습하기 위한 목적 이외에는 활용할 수 있는 형태가 아니다. 또한, 고정 부착 센서라는 개념에서 벗어날 수는 없고 결국 위의 기계 자체를 배우는 것이지 피지컬 컴퓨팅과 코딩교육을 하고자 하는 목적으로 사용하기에는 어렵다. 또한, 이 보드에 부착된 것 이외에는 추가로 부품을 확장시키는 것이 불가능하거나 어려운 보드들이다. 또한, 보드에 추가 확장을 하더라도 별도의 회로를 구성해야 하는 문제점이 있었다.
최근, 초등학생 5,6학년 이상 중고등학교에 코딩교육의 필요성이 대두되는 상황에서 컴퓨터 사이언스(CS), 컴퓨터적인 사고(컴퓨팅 싱킹,Computing Thinking)와 같은 교육적 요소가 가미되면서 소프트웨어 교육이라는 이름으로 교육과정에 들어오기 시작하고 있다.
현재 과도기적으로 학교에서 자체적인 시간을 확보하여 교육을 권장하는 형태이나 2017년부터 중학교에 의무적으로 교육과정이 실시된다. 초등학교는 2018년부터 5,6학년의 실과에서 컴퓨터, 로봇관련 단원이 소프트웨어교육으로 전면 대체된다.
특히, 중학교 이상에서는 피지컬 컴퓨팅이 반드시 포함되게 되어 있으며, 초등학교에서는 재량활동, 방과후 활동 등을 활용해 피지컬 컴퓨팅 교육을 권장하는 형태로 되어 있다. 그러므로, 피지컬 컴퓨팅 교육 실시에 즈음하여 보다 교육적으로 적절한 도구와 보드의 개발품이 필요하게 되었다.
도 10을 참조하면, 피지컬 컴퓨팅 교육을 위한 제품은
- 바나나, 흙, 손가락 등 거의 모든 것을 컴퓨터와 연결해 마우스나 키보드 같은 기능으로 활용할 수 있게 한 <메이키메이키> (왼쪽),
- 아두이노와 컴퓨터를 연결하기 위해 많은 회로를 연결해야 하는 불편을 해결한 센서 보드인 <엔트리 보드> (가운데),
- 스크래치(오픈 소스 SW), 엔트리 센서 보드와 블루투스로 연결하여 프로그래밍을 할 수 있는 로봇인 <햄스터>(오른쪽) 등이 있다.
도 10은 종래의 바나나, 흙, 손가락 등 거의 모든 것을 컴퓨터와 연결해 키보드나 마우스 같은 기능으로 활용하는 메이키메이키; 아두이노 우노 보드와 컴퓨터를 연결하기 위해 많은 회로를 연결해야 하는 불편을 해소한 센서 보드인 엔트리 센서 보드; 스크래치, 엔트리 센서 보드와 블루투스로 연결하여 프로그래밍할 수 있는 로봇 인 햄스터의 제품 사진이다.
현재 3개의 보드에서 우노, 모터와 모터 드라이버, 각종 센서가 모듈화된 센서를 원보드로 만드는 기술이 없으며, 하드웨어적으로 블루투스 기술이 적용되지 않았으며 스마트폰의 응용 프로그램과 연동되어 인터렉티브하게 동작되는 코딩 교육 및 피지컬 컴퓨팅 키트가 제공되지 않았다.
등록특허번호 10-1368749(등록일자 2014년 02월 24일), "프로그래밍 학습용 디지털 예술 토이 키트" 실용신안공개 번호 20-2009-0011334(등록일자 2010년05월11일), "학습용 휴머노이드로봇모듈 키트"
종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 초중고등학교 이상에서 코딩(Coding) 교육 또는 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing) 교육시에 사용되는 특정 센서들만 사용하는 고정 부착형 보드를 탈피하며, 보드에 입력 장치들(버튼, 택트 스위치, 센서)과 출력 장치들(모터, LED, LCD, 부저, 스피커)과 기타 부품을 장착하거나 뗄 수 있는 구조로 탈부착 방식으로 조립되고, 각종 센서들과 기타 부품들을 모듈화하여 입력 장치와 출력 장치와 기타 부품을 탈부착 방식으로 보드에 삽착되고 점퍼 케이블(jumper cable)을 사용하여 회로구성이 가능하고 확장 가능하며, 스크래치, 엔트리 센서 보드 등 블록형 프로그램툴과 함께 전통적인 방식의 텍스트 코딩방식의 툴도 사용가능하고, 아두이노(arduino) 보드를 지원하는 대부분의 툴을 사용할 수 있으며, 모듈화된 부품들의 배선이나 납땜 등의 시간 등을 배제시킴으로써 보다 많은 시간을 라이브러리를 사용하여 프로그래밍에 집중되도록 하고, 스마트폰과 무선데이터 송수신을 위해 블루투스를 사용하는 구조를 취하며, 무선통신을 이용한 IoT(사물인터넷)적인 요소를 추가하였으며, 회로 교육보다는 프로그래밍 교육을 강조하기 위하여 회로구성 부분을 최대한 모듈화한 프로그래밍 키트를 제공하는, 코딩 툴 키트를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 코딩 툴 키트는 DC 정격 전압을 제공하는 전원 아답터와; 컴퓨터와 USB 케이블로 연결되는 USB 연결부를 구비하고, 전원 아답터와 연결되는 전원부와 제어 보드와 통신부를 구비하며, 버튼용 택트 스위치, 써미스터, 모듈화된 각종 센서들이 구비된 입력부와, 각각 모듈화된 모터와 모터 구동부, 모듈화된 LED와 LED 구동부, 모듈화된 LCD와 LCD 구동부, 부저, 스피커들이 구비되는 출력부와, 모듈화된 기타 부품부를 구비하며, 모듈화된 입력 장치와 모듈화된 출력장치와 모듈화된 기타 부품을 탈부착 방식으로 삽착되어 점퍼 케이블(jumper cable)로 연결하여 회로가 구성되며, 코딩 교육과 피지컬 컴퓨팅 교육을 위해 프로그래밍 툴의 라이브러리를 사용하여 프로그래밍할 수 있는 코딩 툴 키트;를 포함하며,
상기 코딩 툴 키트는 상기 입력부의 입력 장치로 사용되는 버튼, 써미스터, 각종 센서들이 모듈화되어 탈부착 방식으로 장착되고; 상기 출력부의 출력 장치로 사용되는 모듈화된 모터와 모터 구동부, 모듈화된 LED와 LED 구동부, 모듈화된 LCD와 LCD 구동부, 부저와 스피커가 모듈화되어 탈부착되어 장착되며,
상기 코딩 툴 키트는 기본 세트 외에 확장 세트를 구비하고, 코딩 툴 키트의 제어 보드에 연계된 텍스트 코딩 방식의 프로그래밍 툴과 블록형 프로그래밍 툴을 제공하고,
상기 코딩 툴 키트는 포텐셔미터, 홀이펙터 센서, 일정 깊이 기준으로 물의 수위의 높고 낮음을 측정하는 레인 센서, 불꽃을 감지하는 화염 센서, 수분 센서, 버튼용 택트 스위치, 리드(reed) 센서를 포함하는 각종 센서들을 모듈화하여 상기 기본 세트 또는 상기 확장 세트에 탈부착 방식으로 장착되며,
상기 기본 세트에 0~180ㅀ회전각을 지닌 서보 모터가 탈부착 방식으로 장착되고, DC 기어 모터의 경우 모터와 모터 드라이버가 일체형으로 제작되어 장착되고, 상기 확장 세트는 부저, 레이저 센서, 수분 센서가 탈부착 방식으로 장착되며,
상기 코딩 툴 키트는 제어 보드에 블루투스 통신부를 구비하여 스마트폰과 근거리 무선 통신을 통해 실험 데이터를 전송하며, 게임, 로봇 제어 및 각종 응용 프로그램의 코딩 교육과 피지컬 컴퓨팅 교육에 사용되고,
컴퓨터의 게임, 로봇 제어, 각종 응용 프로그램과 상호연동되어 키보드나 마우스의 입력장치를 사용하지 않고, LED, 모터, 센서들이 부착되어 입출력을 제공하는 코딩 툴 키트가 USB 통신을 사용하여 터치 센서를 누르면 컴퓨터나 스마트폰의 게임 화면에서 게임 캐릭터에서 총알이 발사되거나, 모터를 회전시켜 바람을 일으키거나, 수분 센서를 컵에 담긴 물의 수위를 제1 일정 깊이로 잠기면 컴퓨터 화면의 게임 캐릭터를 왼쪽으로 이동시키고, 제1 일정 깊이보다 더 깊은 제2 일정 깊이로 잠기면 컴퓨터 화면의 게임 캐릭터를 오른쪽으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코딩 툴 키트(coding kit)는 초중고등학교 이상에서 코딩(coding) 교육 또는 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing) 교육시에 사용되는 특정 센서들만 사용하는 고정 부착형 보드를 탈피하며, 코딩 툴 키트에 입력 장치들(버튼, 택트 스위치, 센서)과 출력 장치들(모터, LED, LCD, 부저, 스피커)과 기타 부품을 장착하거나 뗄 수 있는 구조로 탈부착 방식으로 조립되고, 각종 센서들과 부품들을 모듈화하여 입력 장치와 출력 장치와 기타 부품을 탈부착 방식으로 코딩 툴 키트에 삽착되고 점퍼 케이블(jumper cable)을 사용하여 회로구성이 가능하도록 확장 기능하며, 스크래치, 엔트리 센서 보드 등 블록형 프로그램툴과 함께 전통적인 방식의 텍스트 코딩방식의 프로그래밍 툴도 사용가능하고, 아두이노(arduino)를 지원하는 대부분의 툴을 사용할 수 있으며, 모듈화된 부품들의 배선이나 납땜 등의 시간 등을 배제시킴으로써 회로 구성 보다 많은 시간을 프로그래밍 툴의 라이브러리를 사용하여 프로그래밍에 집중되도록 하였다.
또한, 코딩 툴 키트는 스마트폰과 무선데이터 송수신을 위해 블루투스 통신 구조를 구비하여, 무선통신을 이용한 IoT(사물인터넷)적인 요소를 추가하였으며, 회로 교육보다는 프로그래밍 교육을 강조하기 위해 회로구성 부분을 최대한 모듈화한 프로그래밍 키트를 제공하여 편리하게 회로를 구성하고 코딩 교육에서 피지컬 컴퓨팅 교육 도구로써 사용할 수 있게 되었다.
도 1은 기존의 피지컬교육 형태-아두이노 보드의 사진이다.
도 2는 엔트리 센서 보드의 사진이다.
도 3은 S전자의 주니어 소프트웨어 아카데미용 보드의 사진이다.
도 4는 피코보드류의 사진이다.
도 5는 그외 보드들의 사진들이다.
도 6은 컴퓨터와 USB 케이블로 연결되는 아두이노 우노(제어 보드)와 저항, 인덕터, 커패시터, LED, 전자 부품, IC칩, 모듈화 된 각종 센서를 장착할 수 있는 브레드 보드(bread board)의 사진이다.
도 7은 아두이노 IDE 1.6.8을 실행 후 파일->예제->ArduinoISP를 불러오고 툴->부트로더를 굽는 화면이다.
도 8은 스크래치, 엔트리 센서 보드와 같은 프로그래밍 언어로 벽돌깨기 게임, 로봇 제어와 같은 프로그램을 만드는 화면이다.
도 9는 아두이노 보드와 같은 것을 사용하여 센서와 액추에이터를 장착하고 컴퓨터 프로그램과 현실 세계가 서로 상호작용을 할 수 있게 하는 피지컬 컴퓨팅을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 종래의 바나나, 흙, 손가락 등 거의 모든 것을 컴퓨터와 연결해 키보드나 마우스 같은 기능으로 활용하는 메이키메이키; 아두이노 우노 보드와 컴퓨터를 연결하기 위해 많은 회로를 연결해야 하는 불편을 해소한 센서 보드인 엔트리 센서 보드; 이야기 게임 스크래치, 엔트리 센서 보드와 블루투스로 연결하여 프로그래밍할 수 있는 로봇 인 햄스터의 제품 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터를 사용하여 견본 금형을 제작한코딩 툴 키트의 사진이다.
도 12는 본 발명에 따른 코딩 툴 키트의 구성도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 보드의 마이크로콘트롤러와 코딩 x툴 키트의 모듈화 된 입출력 장치와 각종 부품을 연결한 회로도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
소프트웨어 교육은 언플러그드 활동과 기초 개념 습득 활동을 시작 단계에서 익힐 수 있으나, 주로 코딩(coding) 교육에서 피지컬 컴퓨팅(physical computing) 교육으로 실행되는 순서와 방법을 따른다.
코딩 툴 키트(Coding Kit)는 코딩 교육과 피지컬 컴퓨팅 교육시에 사용되는 특정 센서들만 사용하는 고정 부착형 보드를 탈피하며, 사용하고자 센서들을 직접 조합되도록 보드에 LED, 부저, 버튼용 택트 스위치, 가변 저항(Potentiometer), 인덕터, 커패시터, 써미스터, 모듈화된 모터와 모터 드라이버, 각종 센서들을 장착하거나 뗄 수 있는 구조로 조립되고, 보다 많은 종류의 복잡한 센서들이 구비된 입력부와 출력부와 기타 부품부와, 각종 부품을 사용하여 보드에 탈부착 방식으로 삽착되어 점퍼 케이블(jumper cable)로 연결하여 회로구성이 가능하며, 기본 세트 외에 확장 세트를 구비하여 확장 기능하며, 부가적으로 코딩 툴 키트의 제어보드에 브레드 보드를 연결하여 사용가능하다.
코딩 툴 키트는 DC 정격 전압을 제공하는 전원 아답터와, 컴퓨터와 USB 케이블로 연결되는 USB 커넥터와 USB 제어 회로와 드라이버를 포함하고, 전원 아답터와 연결되는 전원부와 제어 보드와 통신부를 구비하며, 버튼용 택트 스위치, 써미스터, 모듈화된 각종 센서들이 구비된 입력부와, 모듈화된 모터와 모터 구동부, 모듈화된 LED와 LED 구동부, 모듈화된 LCD와 LCD 구동부, 부저, 스피커들이 구비되는 출력부와, 함께 모듈화된 기타 부품부를 구비하며, 모듈화된 입력 장치와 모듈화된 출력장치와 모듈화된 기타 부품을 탈부착 방식으로 삽착되어 점퍼 케이블(jumper cable)로 연결하여 회로가 구성되며, 부품들의 배선이나 납땜의 시간을 줄이며 코딩(Coding) 교육과 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing) 교육을 위해 프로그래밍 툴의 라이브러리를 사용하여 프로그래밍할 수 있는 코딩 툴 키트;를 포함하며,
상기 코딩 툴 키트는 상기 입력부의 입력 장치로 사용되는 버튼, 써미스터, 각종 센서들이 모듈화되어 탈부착 방식으로 장착되고; 상기 출력부의 출력 장치로 사용되는 모듈화된 모터와 모터 구동부, 모듈화된 LED와 LED 구동부, 모듈화된 LCD와 LCD 구동부, 부저와 스피커가 모듈화되어 탈부착되어 장착되며,
상기 코딩 툴 키트는 기본 세트 외에 확장 세트를 구비하고, 코딩 툴 키트의 제어 보드에 연계된 텍스트 코딩 방식의 프로그래밍 툴과 블록형 프로그래밍 툴을 제공하며,
상기 코딩 툴 키트는 제어 보드에 블루투스 통신부를 구비하여 스마트폰과 근거리 무선 통신을 통해 실험 데이터를 전송하며, 게임, 로봇 제어 및 각종 응용 프로그램의 코딩 교육과 피지컬 컴퓨팅 교육에 사용된다.
스크래치, 엔트리 센서 보드 등 블록형 프로그램툴과 함께 전통적인 방식의 텍스트 코딩방식의 툴도 사용가능하고, 아두이노(arduino) 보드를 지원하는 대부분의 툴을 사용할 수 있으며, 점퍼 케이블을 사용하여 부품들의 배선이나 납땜의 시간을 줄임으로써 보다 많은 시간을 프로그래밍 툴의 라이브러리를 사용하여 코딩 교육시에 프로그래밍에 집중되도록 한다.
또한, 코딩 툴 키트는 제어 보드와 연결된 블루투스 통신부를 구비하며, 스마트폰과 무선데이터 송수신을 위해 블루투스를 사용하는 구조를 취하며, 무선통신을 이용한 IoT(사물인터넷)적인 요소를 추가하였으며, 회로 교육보다는 프로그래밍 교육을 강조하기 위하여 회로구성 부분을 최대한 모듈화한 프로그래밍 키트를 제공한다.
코딩 툴 키트는 지금까지 출시된 것과 달리 특정 센서들만 사용하는 고정 부착형 보드를 탈피하며, 사용하고자 각종 센서들을 모듈화하여 직접 조합하는 형태를 취하기 위하여 브레드 보드에 센서들을 장착하거나 뗄 수 있는 구조로 제작한다.
코딩 툴 키트는 보다 다양한 센서들을 사용할 수 있는 구조로 제작되어 학생들에게 보다 창의적인 교육이 가능하며, 개인 발명, 창작품을 만들어 볼 수 있도록 한다. 따라서, 모든 센서들의 크기와 보드에 장착하는 핀들을 표준화한다. 보다 다양한 프로그래밍 툴을 활용할 수 있다.
스크래치, 엔트리 센서 보드 등 블록형 프로그램툴과 함께 전통적인 방식의 텍스트 코딩방식의 툴도 사용가능하도록 하며, 현재 나온 아두이노를 지원하는 거의 대부분의 툴을 사용할 수 있도록 하여 학습자가 자신의 여건에 맞는 툴을 사용할 수 있도록 한다.
코딩 툴 키트는 스스로 조립하는 과정을 통해 자신의 작품을 만드는 메이커 교육의 요소가 필요하다. 코딩 툴 키트는 모든 센서들을 모듈화하여 필요한 센서들과 부품들을 활용하여 자신의 작품을 구성하도록 하며 경우에 따라 보다 복잡한 센서들과 회로구성도 가능하도록 확장할 수 있는 구조로 만든다.
코딩 툴 키트는 코딩과 피지컬 컴퓨팅 교육을 위해 컴퓨팅적 사고를 통해 문제해결력을 신장시키고 코딩보다는 알고리즘 교육에 집중되도록 하며, 각종 모듈화된 부품들을 점퍼 케이블로 연결하여 보드에 장착하는 부품들의 배선이나 납땜 등의 시간을 줄임으로써 보다 많은 시간을 코딩과 프로그래밍에 집중할 수 있도록 한다.
코딩 툴 키트는 회로 교육 보다는 프로그래밍 교육을 더 강조하기 위하여 입출력 장치들과 기타 부품부의 회로구성 부분을 최대한 모듈화한다. 이를 위해 공급되는 센서들의 종류를 늘리기 위하여 각종 센서들을 최대한 표준화시키고, 회로를 구성하기 위한 노력을 줄이기 위해 요소 회로의 구성부분을 모두 포함하여 모듈화 시킨다. 또한, 코딩 툴 키트는 IoT적인 요소를 가미하여 앞으로 코딩(coding) 교육과 피지컬 컴퓨팅(physical computing) 교육 변화에 대응하도록 한다.
컴퓨터와 코딩 툴 키트를 사용하는 경우, 컴퓨터의 키보드와 마우스를 사용하는 대신에 코딩 툴 키트의 입력부(아날로그 센서, 디지털 센서, 버튼용 택트 스위치 등)를 작동시켜 컴퓨터와 USB 케이블로 연결된 코딩 툴 키트로부터 입력 데이터를 컴퓨터로 전송하고 컴퓨터의 게임(예, 게임 캐릭터의 좌우 이동, 방향 회전, 총알 발사 등), 로봇 제어, 각종 응용 프로그램을 동작시키고 이와 관련된 출력 데이터를 컴퓨터로부터 코딩 툴 키트로 수신받아 코딩 툴 키트의 출력부의 소자들(모터, LED, LCD, 부저, 스피커)을 동작시킨다.
코딩 툴 키트의 통신부는 블루투스, RF433Hz, xBee, rfid, NFC 등이 탑재될 수 있다.
예를 들면, 코딩 툴 키트는 제어 보드와 연결되는 블루투스(Bluetooth) 통신부를 구비하며 근거리 무선통신을 사용한 IoT(사물인터넷)적인 요소를 추가하였다. 스마트폰과 코딩 툴 키트를 사용하는 경우, 스마트폰의 터치 센서의 키입력을 사용하는 대신에 코딩 툴 키트의 입력부(아날로그 센서, 디지털 센서, 버튼용 택트 스위치 등)를 작동시켜 스마트폰과 페어링된 코딩 툴 키트의 블루투스 통신부를 통해 입력 데이터를 스마트폰으로 전송하고, 스마트폰의 게임(예, 게임 캐릭터의 좌우 이동, 방향 회전, 총알 발사 등), 로봇 제어, 각종 응용 프로그램을 동작시키고 이와 관련된 출력 데이터를 스마트폰으로부터 코딩 툴 키트로 수신받아 코딩 툴 키트의 출력부의 소자들(모터, LED, LCD, 부저, 스피커)을 동작시킨다.
제어 보드는 아두이노 보드와 통신부, USB 커넥터를 구비하여 제작될 수 있다.
도 6은 컴퓨터와 USB 케이블로 연결되는 아두이노 우노(제어 보드)와 저항, 인덕터, 커패시터, LED, 전자 부품, IC칩, 모듈화 된 각종 센서를 장착할 수 있는 브레드 보드(bread board)의 사진이다.
예를들면, 제어보드의 ATmega328 마이크로콘트롤러(MPU 칩)는 Power LED와 DC 5~20V 범위 DC 5~12V의 전원과 전원 아답터, 16MHz 크리스탈을 사용한 16MHz CPU 클럭, 8비트/16비트 단위의 데이터 처리, 명령어 실행과 코어 동작에 필요한 32개 범용 레지스터, 프로그램 메모리(128KB 플래시 메모리), 4KB~64KB 데이터 메모리, 4KB EEPROM, 2개의 8비트 타이머/카운터, 2개의 16비트 타이머/카운터, RTC(Real Time Counter with Separate Oscillator), 2개의 UART(USART0, USART1) 직렬 통신 인터페이스, 마스터/슬레이브 SPI 인터페이스, 8 채널 10 비트 ADC, 리셋 스위치, 53개의 입출력 포트를 구비하고, 윈도우즈를 사용하는 컴퓨터(PC)와 USB 커넥터를 사용하여 입출력이 연결된다.
도 7은 아두이노 IDE 1.6.8을 실행 후 파일->예제->ArduinoISP를 불러오고 툴->부트로더를 굽는 화면이다.
1) 코딩과 피지컬 컴퓨팅
소프트웨어 교육은 언플러그드 활동과 기초 개념 습득 활동을 시작 단계에서 익힐 수 있으나, 주로 코딩(coding) 교육에서 피지컬 컴퓨팅(physical computing) 교육으로 실행되는 순서와 방법을 따른다.
* Coding 교육: 예를들면, 스크래치, 엔트리 센서 보드와 같은 보드를 사용하여 프로그래밍 언어로 벽돌깨기 게임 같은 프로그램을 만든다.
도 8은 스크래치, 엔트리 센서 보드와 같은 프로그래밍 언어로 벽돌깨기 게임, 로봇 제어와 같은 프로그램을 만드는 화면이다.
* Physical Computing 교육 : 아두이노 보드 같은 것을 사용하여 컴퓨터 프로그램과 현실세계가 서로 상호작용할 수 있게 하는 것이다.
도 9는 아두이노 우노 보드와 같은 것을 사용하여 센서와 액추에이터를 장착하고 컴퓨터 프로그램과 현실 세계가 서로 상호작용을 할 수 있게 하는 피지컬 컴퓨팅을 설명하기 위한 개념도이다.
2) 코딩 툴 키트의 개념
① 아두이노 교육에서 회로구성과 핀 연결의 어려움을 해결하여 프로그래밍에 집중할 수 있도록 한다.
② 컴퓨터 모니터 화면만 쳐다보는 코딩 교육의 지루함에서 탈피하고, 마우스와 키보드 대신 실습 키트의 다양한 입출력 장치를 이용하여 게임을 실행한다.
③ 실습 키트에 입력 장치와 출력 장치가 모두 있어 양방향으로 실습 가능하다. 즉, 컴퓨터에서 프로그래밍한 결과를 실습키트에서 확인할 수도 있고(예, LED 점멸) 실습키트에서 컴퓨터 게임을 조작할 수 있다(예, 볼륨을 움직여 벽돌깨기 게임)
④ 고정된 핀 위치를 사용하여 하나의 프로그래밍으로 여러 입출력 장치를 모두 제어 가능. 즉, 볼륨 스위치가 있는 위치에 터치 센서나 적외선 센서를 대신 꽂아도 별도의 프로그래밍 수정 없이 바로 게임 제어가 가능하다.
⑤ 탈부착 방식으로 다양한 입출력 장치들의 추가가 용이하고 다양한 센서들으 특징과 기능들을 한 번에 배울 수 있다(추가 센서류는 확장세트 팩으로 제공).
⑥ 학생들의 발달 단계를 고려한 모듈 크기와 보관이 용이한 구조를 채택하였다.
⑦ 교대 컴퓨터교육 전문가와 코딩교육 교사 모임 등에서 오랜 연구와 현장 경험을 바탕으로 제품을 기획하였다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터를 사용하여 견본 금형을 제작한 코딩 툴 키트의 사진이다.
예를 들면, 노트북 등의 컴퓨터의 게임, 로봇 제어, 각종 응용 프로그램과 상호연동되어 키보드나 마우스의 입력장치를 사용하지 않고, LED, 모터, 센서 들이 부착되어 입출력을 제공하는 코딩 툴 키트가 USB 통신을 사용하여 터치 센서를 누르면 컴퓨터나 스마트폰의 게임 화면에서 게임 캐릭터에서 총알이 발사되거나, 모터를 회전시켜 바람을 일으키거나, 워터 센서(수분 센서)를 컵에 담긴 물의 수위를 제1 일정 깊이로 잠기면 컴퓨터 화면의 게임 캐릭터를 왼쪽으로 이동시키고, 제1 일정 깊이보다 더 깊은 제2 일정 깊이로 잠기면 컴퓨터 화면의 게임 캐릭터를 오른쪽으로 이동시킬 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 코딩 툴 키트의 구성도이다.
코딩 툴 키트(200)는 DC 5 ~ 20V의 정격 전압을 제공하는 전원 아답터(101)와,
컴퓨터(100)와 USB 케이블로 연결되는 USB 커넥터를 구비하고, 전원 아답터(101)와 연결되는 전원부와 제어 보드(201)와 통신부(202)를 구비하며, 버튼용 택트 스위치, 써미스터, 모듈화된 각종 센서들이 구비된 입력부와, 각각 모듈화된 모터와 모터 드라이버, 모듈화된 LED 모듈, 모듈화된 LCD 모듈, 부저, 스피커들이 구비되는 출력부와, 함께 모듈화된 기타 부품들을 구비하는 기타 부품부와, 모듈화된 입력 장치와 모듈화된 출력 장치와 모듈화된 각종 부품을 탈부착 방식으로 코딩툴 키트에 삽착되어 점퍼 케이블(jumper cable)로 연결하여 회로가 구성되며, 부품들의 배선이나 납땜의 시간을 줄이며 회로 교육 시간 보다 많은 시간을 코딩(Coding) 교육과 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing) 교육을 위해 프로그래밍 툴의 라이브러리를 사용하여 프로그래밍할 수 있는 코딩 툴 키트(200);를 포함하며,
상기 코딩 툴 키트는 기본 세트(200) 외에 확장 세트(210)를 구비하고, 코딩 툴 키트의 제어 보드(201)에 연계된 텍스트 코딩 방식의 프로그래밍 툴과 블록형 프로그래밍 툴을 제공하고,
코딩 툴 키트(200)는 상기 컴퓨터(100)와 USB 케이블로 연결되고, 상기 코딩 툴 키트(200)의 제어 보드(201)에 블루투스 통신부(202)를 구비하여 스마트폰(110)과 근거리 무선 통신(bluetooth)을 통해 실험 데이터를 전송하며, 컴퓨터(100)나 스마트폰(110)의 게임, 로봇 제어 및 각종 응용 프로그램과 키보드나 마우스를 사용하지 않고 코딩 툴 키트의 입출력 데이터를 전송하여 코딩(coding) 교육과 피지컬 컴퓨팅(physical computing) 교육에 사용된다.
코딩 툴 키트(200)는 게임, 로봇 제어 및 각종 응용 프로그램을 입출력을 제어하기 위한 마이크로콘트롤러가 구비된 아두이노 보드, 케이블, 케이스, 전원아답터와 연결되는 전원부를 구비하는 아두이노 본체를 사용하는 제어 보드(A-1 코드)(201); 상기 제어 보드(201)와 연결되고, 블루투스 통신, RF433Hz, xBee, RFID, NFC의 통신 소자를 구비하는 통신부(C-1 코드)(202); 상기 제어 보드(201)와 연결되고, 입력 소자들과 관련된 각종 아날로그 센서들 및 디지털 센서들을 구비하는 입력부(I 코드)(203); 상기 제어 보드(201)와 연결되고, 모터와 모터 구동부, LED와 LED 구동부, LCD와 LCD 구동부, 부저, 스피커의 출력 소자들을 구비하는 출력부(O-1 코드); 및 기타 부품을 구비하는 기타 부품부(E 코드)(208);를 구비하는 기본 세트(200)를 포함하며, 기본 세트(200)와 연결되는 확장 세트(210)를 더 구비할 수 있다.
코딩 툴 키트(200)는 회로 구성시에 필요에 따라 브레드 보드(300)를 더 구비할 수 있다.
코딩 툴 키트는 입력부의 입력 장치로 사용되는 버튼, 택트 스위치, 써미스터, 각종 아날로그 센서들 및 디지털 센서들이 모듈화 되어 탈부착 방식으로 장착되며, 출력부의 출력 장치로 사용되는 모듈화된 모터와 모터 구동부, 모듈화된 LED와 LED 구동부, 모듈화된 LCD와 LCD 구동부, 부저와 스피커가 모듈화되어 탈부착되어 장착되는 것을 특징으로 한다.
표 1은 코딩 툴 키트의 부품과 용도를 나타낸다.
번호 부품 수량 용도
1 아두이노 UNO R3 1 마이크로프로세서
2 USB 케이블 1 우노와 PC 연결용
3 Arduino Sensor Shield V5.0 1 IO 확장용 쉴드
4 블루투스 모듈 1 실험 데이터 => 스마트폰 출력
자동차 리모트컨트롤 등
5 LED 모듈 3 Red, Green, Yellow
6 3 color LED 모듈 1 Pixel
7 Potentiometer 1 가변저항
8 Buzzer(또는 소형 스피커) 1 사운드 출력
9 써미스터 1 아날로그 온도변화
10 온습도센서 1 온도, 습도 측정
11 틸트센서 1 기울임, 진동 측정
12 Flame 센서 1 아날로그 불꽃강도 측정
13 Photoresistor 3 아날로그 빛의 세기 측정
14 Tact Switch 1 버튼용도
15 9g Servo Motor 1 서보모터(0-180도)
16 IIC 1602 LCD 모듈 1 텍스트 출력 디스플레이
17 Ultrasonic 센서 1 거리, 장애물 측정
18 Water sensor 1 물, 수위, 비 등 측정
19 Sound sensor 1 아날로그 소리세기 측정
20 Laser sensor 1 레이저 출력
21 Jumper Cable 20 전선(암-수)
22 브레드보드 1 회로구성
23 수분센서 1 토양의 수분 측정
24 DS18b20 1 방수형 온도센서(액체온도측정)
위 구성으로는 코딩 툴 키트(200)는 브레드보드(300)가 필요하지 않지만 회로구성을 직접하고자 하는 학생들을 위하여 포함시킨다. 수분센서, 방수형 온도센서는 기본 키트(200)에는 포함시키지 않고, 확장 세트(210)에 포함시킨다.
코딩 툴 키트는 초등 고학년 ~ 중학생, 고등학교 이상 일반인을 대상으로 로봇 학원, 방과후 코딩 스쿨 위탁기관에서 기자재로 사용될 수 있다.
코딩 툴 키트는 기본세트 및 확장세트를 구비하며, 추가적으로 브레드 보드(저항, 인덕터, 커패시터, 다이오드, 트랜지스터, IC칩을 탈부착 식으로 장착하고 점퍼 케이블로 연결)를 더 구비할 수 있으며, 코딩 툴 키트에 탈부착되는 입력 장치, 출력 장치와 기타 부품부와 각종 전자부품을 점퍼 케이블(jumper cable)로 연결하여 회로가 구성된다.
* 코딩 툴 키트의 기본세트 구성안.
A-1코드 : 입출력을 제어하기 위한 마이크로콘트롤러가 구비된 보드로써, USB 커넥터, 케이스, 전원아답터와 연결되는 전원부를 구비하는 제어 보드: 예) 아두이노 본체(아두이노, 케이블, 케이스, 전원부와 전원아답터)
C-1코드 : 통신부(블루투스, RF433Hz, xBee, RFID, NFC 등등...)
O-1코드 : 출력부(출력(Output)관련 모터, LED, LCD, 부저, 스피커 등등...)
I코드 : I(Input)코드는 버튼과 택트 스위치, 입력 관련 센서들이 구비된 입력부
- I-A1 : I코드 중에서 A(Analog)코드는 아날로그 센서
- I-D1 : I코드 중에서 D(Digital)코드는 디지털 센서
E코드 : 기타 부품부
코딩 툴 키트의 기본 세트는 아래와 같이 구비된다.
A-1. Arduino UNO R3
코딩 툴 키트의 제어보드의 메인 MPU칩은 ATmega328칩(마이크로콘트롤러)을 사용하는 것은 모든 제품(정품,국산,중국산)이 똑같다. 이러한 차이보다는 PC의 USB와 아두이노 우노 보드의 UART 통신(직렬 통신 인터페이스)을 제어하는 통신용칩을 사용할 수 있다.
A-2. Arduino UNO CASE
개발회사에서 아두이노 우노 케이스를 별도로 제작하는 방법과 금형 제작 비용을 고려하면, 시중에서 판매되는 아두이노 우노 케이스가 여러 종류 있지만 투명아크릴을 사용한다. 다만, 구매자가 나사를 사용하여 조립해야 한다.
A-3. USB 케이블
A to B 타입으로 구매한다. 시중에는 정품 아두이노 우노 보드는 USB포트가 B형이다. 그런데, 요즘의 스마트폰을 사용하는 추세에 맞춰 마이크로 USB 포트로 나오는 아두이노도 많다. 따라서 구매하고자 하는 아두이노 우노 보드의 USB 포트에 맞춰 PC 책상과 코딩 툴 키트와 제어보드와 연결가능하도록 1 ~ 2m 길이의 USB 케이블을 사용한다.
A-4. 전원어답터
코딩 툴 키트의 전원어답터는 DC 5~20V 가능하나, DC 7~12V정도가 권장사항이다. 출력이 DC 9V정도에 1A-1.5A 정도의 어댑터가 가장 적당하다.
C-1. 블루투스
실시예에서는, 코딩 툴 키트의 블루투스는 HC-06모델을 추천한다. 대량으로 생산되어 매우 저렴하고 안드로이드 스마트폰과 잘 어울린다. HC-06의 원래 모듈은 3.3V용이다. 그러나 아두이노 우노 보드는 DC 5V로 운용된다. 이런 불편함을 없애기 위해 HC-06은 일반적으로 백보드에 부착되어 DC 3.3V-5V로 사용가능하게 제작되는 경우가 많다.
O-1. 서보 모터
0-180ㅀ 회전각을 지니는 서보 모터로 SG90이 무난하고 저렴한 편이다.
단, 이 서보 모터는 아두이노 우노 보드의 자체 전압과 전류로 1개 정도 겨우 작동하는 편이다. 개인적으로, PC의 USB를 통한 전원 공급만으로 작동하는 경우도 많았지만, 컴퓨터실과 같은 장소에서는 아두이노 우노 보드에 공급되는 PC의 USB전력이 낮아 작동하지 않는 경우도 많았다. 결국, 외부전원 공급이 필요하다. 이보다 더 큰 모터들은 당연히 전원아답터를 사용하는 외부전원을 공급해야 한다.
O-2. 무한 회전 서보 모터
무한 회전 서보 모터(360ㅀ 연속 회전 서보 모터)도 있지만, 확장세트에 포함시킨다.
O-3. DC 기어모터
DC 기어모터를 제대로 활용하기 위해 모터 드라이버까지 추가해야 한다.
만약, 코딩 툴 키트의 기본세트에 구성한다면, 다이오드와 트랜지스터를 이용하여 단순 속도조절 정도의 기능만 구현하도록 한다(역회전 불가). 모터 선택시 블록 규격을 고려하여 저전압, 저전류 소형 마이크로 모터가 필요하다.
O-6. 진동 모터
바이브레이션 모터는 동전모양의 10-20파이 정도의 규격의 코인형을 사용한다. 보통 3.3V용이라 사용에 큰 문제가 없다. 역전류 발생에 대한 안전을 위해 다이오드, 트랜지스터를 부착하는 것이 안전하다. 진동 모터는 확장세트에 구성한다.
O-7. LED(Red)
O-8. LED(Green)
O-9. LED(Yellow)
O-10. LED(Blue)
O-11. LED(White)
제조회사, 색상별로 5mm LED의 전압이 다르므로 데이터시트 참조한다.
예를 들면, 구매한 LED는 다음과 같이 Red, Green, Yellow LED는 180Ω 정도의 저항을 달아주고, White, Blue LED는 130Ω 정도의 저항을 달아주었다. 그리고, LED 홀더를 사용하여 조금 깔끔하게 처리 했지만, 금형으로 제작할 때에는 홀더를 굳이 사용하지 않아도 깔끔하다.
-Voltage:1.8-2.2V(Basic Red,Green,Yellow)
-Voltage:2.4-2.7V(White,Blue)
-Max current: 20mA
-Suggested using current: 16-18mA
교육용으로 사용하는 것이므로 10mm 사이즈의 큰 LED도 고려해 봄 직하다.
O-12. 레이저
레이저는 저항(R)이 필요하며 확장세트에 구비한다. 레이저 출력이 약한 제품이기는 하지만 학생들의 장난으로 시력에 영향을 미칠 수도 있기 때문에, 레이저 부품에 안전 주의 문구를 표시하며, 안전 주의가 필요하다.
O-13. 부저
부저(buzzer)는 패시브 모델이 있고, 액티브 모델이 있다. 패시브 모델은 전원공급만으로는 소리가 나지 않고, 펄스(주파수) 만들어 주어야만 동작한다. 액티브 모델은 전원공급만으로도 소리가 나므로, 초등학생들에게는 더 쉬운 편이다. 따라서 액티브 모델을 사용한다.
O-14. 스피커
스피커는 부저와 거의 유사한 동작을 보인다. 스피커는 부저 보다는 사운드가 고급스럽고 음정이 정확하다는 점이 있지만 비용 절감을 위해 확장세트에 구성한다. 부저는 8Ω 0.5W 정도가 적당하며, 지름 20-25파이 정도가 적당하다.
O-15. CLCD
1602 CLCD모델을 사용하여 간단한 알파벳과 문자, 숫자를 표시할 수 있도록 한다. 캐릭터 LCD(CCLD)는 아두이노의 핀을 많이 사용하게 되므로. 이를 I2C방식으로 변환하는 백팩모듈을 함께 사용한다.
O-16. CLCD BackPack(PCF8574)
CLCD의 여러 핀을 2개의 I2C핀만을 사용할 수 있도록 한다. 아두이노의 우노에서 I2C핀은 A4, A5핀이다.
I-A1. 적외선 근접 센서(TCRT5000)
라인 트레이싱에 사용하기도 하고 물체의 근접여부를 아날로그 신호로 출력해준다. 송신부 LED에는 100Ω 정도 필요하며, 수신부에는 10KΩ 정도의 저항이 필요하다(풀다운 저항 연결)
I-A2. 광센서(CdS)
10KΩ 정도의 저항이 필요하다. 학생들이 사용하기에는 센서 면적이 넓은 것이 좋다(풀다운 저항이 연결된다).
I-A3. 온도센서(써미스터)
보통 10KΩ 정도의 써미스터를 많이 사용하는 편이다. 또한, 10KΩ 정도의 저항이 필요하다(풀다운 저항이 연결된다).
I-A4. 포텐셔미터(Potentiometer)
포텐셔 미터는 직선변위와 회전변위를 전기저항의 변화로 바꾸는 가변저항기이며 접촉형과 비접촉형이 있다. 접촉형은 저항체위를 브러시가 움직이는 구조로서, 직선형의 경우는 스트로크가 1,000㎜ 정도인 것까지 있고, 회전형인 경우는 1회전에서 다(多)회전인 것까지 있다. 기본 세트에 포함한다.
I-A5. 홀이펙터 센서
Hall Effect는 자석의 유무를 센싱하는 것으로 문의 열고 닫음을 체크하는 등에 많이 사용하거나 자전거 바퀴의 회전등을 체크하는 곳에 사용한다. 리드 센서와 용법이 유사하여 홀이펙터 센서는 확장세트에 구성한다.
홀이펙터 센서는 디지털 방식으로 0,1만 표현하는 것, 아날로그 방식으로 자석의 세기 정도를 표현하는 것, 래칫하는 형태로 사용하는 센서로 구분된다.
I-A6. Rain 센서
레인 센서는 비가 오는지, 물을 감지하는 센서이며, 수위의 높고 낮음을 측정 가능하다. 학생들에게 비교적 재미있는 센서이므로 흥미도를 높이기 위해 기본세트에 구성한다.
I-A7. 화염 센서
불꽃을 감지하는 센서로 실험실습에 활용도가 높은편이나 초등학생들이 테스트를 위해 불꽃을 일부러 만들 가능성이 있으므로 화재의 위험도를 고려하여 확장세트에 구성한다. 화염 센서 제품은 안전 사고 예방을 위해 위험 주의 문구를 표시한다.
I-A8. 수분 센서
수분 센서는 토양의 수분의 정도를 측정. 화분관리 등에 자주 사용하는 흥미도가 높은 센서이다.
I-A9. 온도 센서(LM35)
온도 센서는 0℃~100℃ 정도의 일상적인 온도를 0.5℃의 오차범위로 측정하는 센서이다. 유사한 것으로 TMP36 온도 센서는 영하 50℃부터 측정가능하나, LM35 온도 센서에 비해 2배 가격이다.
I-A10. 가속도 센서(ADXL335)
대부분의 가속도, 자이로, 컴파스, 기압 등의 측정 센서는 SPI, I2C포트를 사용한다는 점에서 초등학생들에게 다소 어려운 센서이다. ADXL335 가속도 센서는 x,y,z축의 값변화가 아날로그 신호(10비트)로 출력되어 사용하기가 매우 간단한 편이다. 다만, 핀을 아날로그핀 3개를 동시에 사용한다. 확장세트에 구성한다.
I-D1. 온습도센서(DHT11,DHT22)
온도를 재는 센서는 2가지 정도 이미 다루게 되므로 이 센서는 확장세트에 구성한다. 습도까지 잴 수 있으므로 좋기는 하나, 초등학생들이 다루기에는 무리가 있으며 중고등학생용으로 사용한다.
I-D2. 틸트
SW-200d, SW-520d등의 틸트 센서를 기울기 센서로 칭하나, 틸트 센서는 기울기를 측정하는 것이 아니라 단순히 기울어졌는가 바르게 세워졌는가 정도의 0, 1을 구분하는 디지털 스위치이다.
I-D3. 택트 스위치(Tact Switch)
버튼 입력용으로 사용하며 기본 세트 또는 확장 세트 또는 브레드 보드에 사용한다.
I-D4. 리드(reed) 센서
리드 센서는 자석의 유무를 측정하는 센서로 홀이펙터 센서와는 조금 성격이 다르다. 홀이펙터 센서는 자석의 가까운 정도까지 표현할 수 있지만, 이것은 단순히 자석의 유무를 0, 1로 표현한다.
I-D5. 방수형 온도 센서(DS18B20)
액체의 온도측정이 가능하여 실험실의 과학실험 기구용으로 적합하다. 초등학생에게는 다루기가 다소 어려우므로 확장세트에 구성한다.
E-1 (미분류 상태....)
태양광패널, GPS, 압력센서, 휨센서, 피에조, 포토인터럽트, 무게 센서(로드셀), 릴레이, xBee, RF433Hz, 먼지 센서, MP3플레이어, 적외선 거리 센서, 슬라이드 포텐셔미터, 리모컨 송수신부, 자이로센서, 기압고도 센서, 디지털컴파스 센서, 가속도 센서, 알콜 센서, 일산화탄소 등 가스 센서류 들, EL-wire, EL-panal, 소프트팟 센서 등이 사용될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 보드의 마이크로콘트롤러와 코딩 툴 키트의 모듈화 된 입출력 장치와 각종 부품을 연결한 회로도이다.
예를 들면, 코딩 툴 키트의 제어보드의 마이크로콘트롤러와 통신부에 점퍼 케이블을 사용하여 입력부(버튼, 택트 스위치, 써미스터, 각종 센서)와 출력부(LED, LCD, 부저, 스피커), 회로 구성시 필요에 따라 각 부품들이 모듈화 된 CdS 센서, 온도 센서, 압력 센서, 가스 센서, 가속도, 자이로 센서, 기울기 센서, 진동 센서를 구비하여 회로를 쉽게 제작되고,
코딩 툴 키트가 컴퓨터와 USB 케이블로 연결되거나 또는 스마트폰과 블루투스 통신을 통해 연결되고, 제어 보드의 라이브러리를 사용하요 프로그래밍을 함으로써, 컴퓨터나 스마트폰의 게임, 로봇 제어, 각종 응용 프로그램의 코딩 툴 키트의 입출력 장치 소자들을 활용하여 인터렉션함으로써 코딩 교육과 피지컬 컴퓨팅 교육에 사용되게 된다.
코딩 툴 키트는 컴퓨터 또는 스마트폰의 소프트웨어의 조합으로 구현된다. 또한, 컴퓨터 또는 스마트폰의 소프트웨어는 프로그램 저장부 상에서 실제로 구현되는 게임, 로봇 제어 응용 프로그램으로 구현될 수 있다. 코딩 툴 키트는 하나 이상의 중앙 처리 장치들(CPU), 프로세서, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 모듈화 된 입/출력(I/O) 장치들과 모듈화된 부품이 장착된 회로를 구비하는 하드웨어로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 컴퓨터 110: 스마트폰
200: 코딩 툴 키트(기본 세트) 210: 확장 세트
300: 브레드 보드

Claims (7)

  1. DC 정격 전압을 제공하는 전원 아답터와;
    컴퓨터와 USB 케이블로 연결되는 USB 연결부를 구비하고, 전원 아답터와 연결되는 전원부와 제어 보드와 통신부를 구비하며, 버튼용 택트 스위치, 써미스터, 모듈화된 각종 센서들이 구비된 입력부와, 각각 모듈화된 모터와 모터 구동부, 모듈화된 LED와 LED 구동부, 모듈화된 LCD와 LCD 구동부, 부저, 스피커들이 구비되는 출력부와, 모듈화된 기타 부품부를 구비하며, 모듈화된 입력 장치와 모듈화된 출력장치와 모듈화된 기타 부품을 탈부착 방식으로 삽착되어 점퍼 케이블(jumper cable)로 연결하여 회로가 구성되며, 코딩 교육과 피지컬 컴퓨팅 교육을 위해 프로그래밍 툴의 라이브러리를 사용하여 프로그래밍할 수 있는 코딩 툴 키트;를 포함하며,
    상기 코딩 툴 키트는 상기 입력부의 입력 장치로 사용되는 버튼, 써미스터, 각종 센서들이 모듈화되어 탈부착 방식으로 장착되고; 상기 출력부의 출력 장치로 사용되는 모듈화된 모터와 모터 구동부, 모듈화된 LED와 LED 구동부, 모듈화된 LCD와 LCD 구동부, 부저와 스피커가 모듈화되어 탈부착되어 장착되며,
    상기 코딩 툴 키트는 기본 세트 외에 확장 세트를 구비하고, 코딩 툴 키트의 제어 보드에 연계된 텍스트 코딩 방식의 프로그래밍 툴과 블록형 프로그래밍 툴을 제공하며,
    상기 코딩 툴 키트는 포텐셔미터, 홀이펙터 센서, 일정 깊이 기준으로 물의 수위의 높고 낮음을 측정하는 레인 센서, 불꽃을 감지하는 화염 센서, 수분 센서, 버튼용 택트 스위치, 리드(reed) 센서를 포함하는 각종 센서들을 모듈화하여 상기 기본 세트 또는 상기 확장 세트에 탈부착 방식으로 장착되며,
    상기 기본 세트에 0~180도 회전각을 지닌 서보 모터가 탈부착 방식으로 장착되고, DC 기어 모터의 경우 모터와 모터 드라이버가 일체형으로 제작되어 장착되고, 상기 확장 세트는 부저, 레이저 센서, 수분 센서가 탈부착 방식으로 장착되며,
    상기 코딩 툴 키트는 상기 제어 보드에 블루투스 통신부를 구비하여 스마트폰과 근거리 무선 통신을 통해 실험 데이터를 전송하며, 게임, 로봇 제어 및 각종 응용 프로그램의 코딩 교육과 피지컬 컴퓨팅 교육에 사용되고,
    컴퓨터의 게임, 로봇 제어, 각종 응용 프로그램과 상호연동되어 키보드나 마우스의 입력장치를 사용하지 않고, LED, 모터, 센서들이 부착되어 입출력을 제공하는 상기 코딩 툴 키트가 USB 통신을 사용하여 터치 센서를 누르면 컴퓨터나 스마트폰의 게임 화면에서 게임 캐릭터에서 총알이 발사되거나, 모터를 회전시켜 바람을 일으키거나, 수분 센서를 컵에 담긴 물의 수위를 제1 일정 깊이로 잠기면 컴퓨터 화면의 게임 캐릭터를 왼쪽으로 이동시키고, 제1 일정 깊이보다 더 깊은 제2 일정 깊이로 잠기면 컴퓨터 화면의 게임 캐릭터를 오른쪽으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 코딩 툴 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코딩 툴 키트는
    입출력을 제어하기 위한 마이크로콘트롤러가 구비된 보드로써, USB 커넥터, 케이스, 전원아답터와 연결되는 전원부를 구비하는 제어 보드(A-1 코드);
    상기 제어 보드와 연결되고, 근거리 무선 통신을 제공하는 통신부(C-1 코드);
    상기 제어 보드와 연결되고, 버튼, 택트 스위치, 써미스터, 입력 소자들과 관련된 모듈화된 각종 센서들을 구비하는 입력부(I 코드);
    상기 제어 보드와 연결되고, 각각 모듈화된 모터와 모터 구동부, LED와 LED 구동부, LCD와 LCD 구동부, 부저, 스피커의 출력 소자들을 구비하는 출력부(O-1 코드); 및
    모듈화된 기타 부품을 구비하는 기타 부품부(E 코드);를 구비하는 기본 세트를 포함하며, 기본 세트와 연결되는 확장 세트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 코딩 툴 키트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신부는 블루투스 통신부, RF433Hz, xBee, RFID, NFC 중 어느 하나의 통신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 코딩 툴 키트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터와 상기 코딩 툴 키트는 1 ~ 2m USB 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 코딩 툴 키트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코딩 툴 키트는
    출력 장치로써 알파벳, 숫자, 문자를 표시하도록 캐릭터 LCD(CLCD)가 장착되며, 제어 보드의 핀을 I2C 방식으로 변환하는 백팩 모듈과 함께 사용되는 것을 특징으로 하는 코딩 툴 키트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코딩 툴 키트는
    LED, 광센서(CdS), 포텐셔미터, 홀이펙터 센서, 일정 깊이 기준으로 물의 수위의 높고 낮음을 측정하는 레인 센서, 불꽃을 감지하는 화염 센서, 수분 센서, 틸트 센서, 버튼용 택트 스위치, 리드(reed) 센서가 상기 기본 세트 또는 상기 확장 세트에 탈부착 방식으로 장착되는 것을 특징으로 하는 코딩 툴 키트.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 기타 부품부(E 코드)는
    태양광패널, GPS, 포토 인터럽트, 무게 센서(로드셀), 릴레이, xBee, RF433Hz, 먼지 센서, MP3 플레이어, 슬라이드 포텐셔미터, 리모컨 송수신부, 자이로센서, 기압고도 센서, 디지털컴파스 센서, 알콜 센서, 일산화탄소 가스 센서류, EL-wire, EL-panal, 소프트팟 센서가 사용되는 것을 특징으로 하는 코딩 툴 키트.
KR1020180026563A 2018-03-06 2018-03-06 코딩 툴 키트 KR101933597B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180026563A KR101933597B1 (ko) 2018-03-06 2018-03-06 코딩 툴 키트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180026563A KR101933597B1 (ko) 2018-03-06 2018-03-06 코딩 툴 키트

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160067474A Division KR20170135481A (ko) 2016-05-31 2016-05-31 코딩 툴 키트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180026714A KR20180026714A (ko) 2018-03-13
KR101933597B1 true KR101933597B1 (ko) 2019-03-15

Family

ID=61660972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180026563A KR101933597B1 (ko) 2018-03-06 2018-03-06 코딩 툴 키트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101933597B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102384201B1 (ko) 2021-02-22 2022-05-09 (주)하이브리드에듀 코딩 교육용 확장 보드

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102042666B1 (ko) * 2018-07-02 2019-12-02 (주)비트버스 미로 코딩을 이용한 프로그래밍 학습 장치
KR101914015B1 (ko) * 2018-08-13 2018-10-31 주한올 코딩 학습 및 실습을 위한 마이크로 컨트롤러 보드
WO2020096085A1 (ko) * 2018-11-08 2020-05-14 주식회사 코더블 통합된 마이크로 컨트롤러 보드를 이용한 교육 시스템
KR102353986B1 (ko) 2020-01-13 2022-01-24 동국대학교 산학협력단 코딩 교육용 장치
CN212084444U (zh) * 2020-06-01 2020-12-04 中国民航大学 一种基于北斗芯片的创新应用开发套件
KR102414065B1 (ko) * 2020-10-07 2022-06-28 주식회사 팔칠구삼 아두이노의 코딩 교육 시스템
KR102503596B1 (ko) * 2021-02-03 2023-02-23 목포해양대학교 산학협력단 시스템 프로그래밍 교육용 키트
KR102474199B1 (ko) * 2021-02-03 2022-12-02 목포해양대학교 산학협력단 시스템 프로그래밍 교육용 키트의 제어 방법
KR102652254B1 (ko) * 2022-09-30 2024-03-27 오승섭 다목적 실감 교육을 위한 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102384201B1 (ko) 2021-02-22 2022-05-09 (주)하이브리드에듀 코딩 교육용 확장 보드

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180026714A (ko) 2018-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101933597B1 (ko) 코딩 툴 키트
KR20170135481A (ko) 코딩 툴 키트
US10456910B2 (en) Educational systems comprising programmable controllers and methods of teaching therewith
Pan et al. Designing Embedded Systems with Arduino
CN107221226A (zh) 教学编程系统
CN205899950U (zh) 教育机器人控制套件
CN201194139Y (zh) 一种智能化的带教育和益智功能的机器人平台
KR101676676B1 (ko) 저항과 자석이 내장된 카드키 및 보드를 이용한 로봇 프로그래밍 교육용 키트 및 방법
CN201637033U (zh) 空调遥控器和空调系统
CN113760256A (zh) 非代码类编程方法及使用该编程方法的手持编程装置
CN200993840Y (zh) Usb型单片机仿真实验仪
CN110796939A (zh) 一种统一扩展接口的编程学习开发板
Moreno et al. Synergy LEGO Mindstorms–Arduino: Taking advantage of both platforms
CN204496834U (zh) 一种三角形教育机器人
Wang et al. Teaching Next Generation Computing Skills; The Challenge of Embedded Computing
CN202003556U (zh) 基于智能家居控制系统项目的dsp应用技术教学设备
CN114055482A (zh) 一种多模块教育机器人套件
CN207397540U (zh) 教学编程系统
CN202584509U (zh) Freescale HCS12系列单片机教学实验仪
CN108671562B (zh) 一种益智玩具
CN111984068A (zh) 一种基于树莓派的笔记本电脑
CN207189662U (zh) 基于arm的教育机器人的控制系统
CN211149874U (zh) 嵌入式系统实验箱
CN212569619U (zh) 一种基于树莓派的笔记本电脑
KR102251459B1 (ko) 지능형 로봇

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right