KR20230101237A - Electronic, program education kit using Arduino board - Google Patents
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Abstract
본발명은 아두이노보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트에 관한 것으로, 스위치를 이용해서 LED온오프를 제어하며, 타이머를 이용하여 부저에 주파수를 설정하고, 그 주파수에 맞게 제어부는 부저를 동작시켜 도레미파솔라시의 7음계를 구현하고 출력부를 통해 출력수단인 부저를 작동시켜 재생시키는 것으로, 본발명은 아두이노 보드에 다양한 전자소자를 장착하고 프로그램 회로를 쉽게 구성하여 전자, 통신이론 실습 및 교육에 다양하고 유익한 현저한 효과가 있다.The present invention relates to an electronic and program education kit using an Arduino board, which controls LED on/off using a switch, sets a frequency to a buzzer using a timer, and operates the buzzer according to the frequency so that By implementing the 7th scale of the scale and reproducing it by operating the buzzer, which is the output means, through the output unit, the present invention mounts various electronic devices on the Arduino board and easily configures the program circuit to provide various and useful for electronic and communication theory practice and education. It has a remarkable effect.
Description
본발명은 보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아두이노 보드에 다양한 전자소자를 장착하고 프로그램 회로를 쉽게 구성하여 전자, 통신이론 실습 및 교육에 다양하고 유익한 아두이노 보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic and program education kit using a board, and more particularly, to provide various and useful Arduino boards for electronic and communication theory practice and education by mounting various electronic devices on an Arduino board and easily configuring program circuits. It is about used electronic and program education kits.
일반적으로, 전자회로 등의 교육에 있어서, 아두이노나 라즈베리파이 키트를 사용하여 간단하고 쉽게 교육을 하거나 실습하고 있으며, 종래특히기술의 일례로서 공개특허공보 20-2017-0002569호에는 아두이노 보드를 이용한 아두이노 교육 키트에 있어서, 다수의 실습 프로그램이 내장되어 있는 마이크로 컨트롤러(110)가 구비된 아두이노 보드(100)와;In general, in education such as electronic circuits, simple and easy education or practice is conducted using Arduino or Raspberry Pi kits. In the used Arduino education kit, an Arduino board 100 equipped with a microcontroller 110 in which a plurality of practice programs are embedded;
상기 아두이노 보드(100)에 연결되어, 마이크로 컨트롤러(110)에 내장된 프로그램 중에 하나를 선택하고 실행할 수 있는 셀렉트 보드(200)와;a select board 200 connected to the Arduino board 100 and capable of selecting and executing one of the programs built into the microcontroller 110;
상기 아두이노 보드(100)에 연결되어, 마이크로 컨트롤러(110)에서 실행되는 프로그램에 따라 동작이 제어되는 제어장치(300)를;A
포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 아두이노 교육 키트가 공개되어 있다.An Arduino education kit characterized in that it comprises is disclosed.
또한, 등록번호 10-2234775호에는 제1 영역에 마이크로컨트롤러가 마련되고, 상기 마이크로컨트롤러와 회로가 연결되도록 하기 위해, 상기 제1 영역과 연결되는 제2 영역에 외부에 노출되도록 형성되는 복수의 제1 연결부가 마련되며, 제3 영역에 회로를 구성하기 위해, 외부에 노출되도록 형성되는 복수의 제2 연결부가 마련되는 일체형 아두이노 보드;In addition, in Registration No. 10-2234775, a microcontroller is provided in the first area, and a plurality of second areas connected to the first area are exposed to the outside in order to connect the microcontroller and the circuit. an integrated Arduino board provided with one connection part and having a plurality of second connection parts formed to be exposed to the outside in order to configure a circuit in a third area;
특정 제1 연결부와 특정 제2 연결부를 서로 연결하기 위해 마련되는 점퍼 케이블; 및 실습용 부품을 포함하는 부품 보드;를 포함하고, 상기 일체형 아두이노 보드는, 상기 제1 영역에 상기 마이크로컨트롤러가 탈부착되도록 하기 위해 커넥터부가 마련되는 것을 특징으로 하는 일체형 교육용 아두이노 실습키트가 공개되어 있다.Jumper cables provided to connect the specific first connection unit and the specific second connection unit to each other; and a component board including practice parts, wherein the integrated Arduino board has a connector part provided to attach and detach the microcontroller to the first area. An integrated educational Arduino practice kit is disclosed. there is.
그러나 상기 종래기술들은 단순 회로실습구성만을 구비하고 전자, 통신이론 실습 및 교육에 다양하고 유익한 교육효과는 가지고 있지 않아 교육효과가 낮고 떨어지는 단점이 있었다.However, the prior art has a disadvantage in that the educational effect is low and low because it has only a simple circuit practice configuration and does not have various and beneficial educational effects for electronics and communication theory practice and education.
따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 아두이노 보드에 다양한 전자소자를 장착하고 프로그램 회로를 쉽게 구성하여 전자, 통신이론 실습 및 교육에 다양하고 유익한 아두이노 보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트를 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and various electronic devices are mounted on the Arduino board and program circuits are easily configured, so that various and useful Arduino boards are used for electronic and communication theory practice and education. It is to provide an educational kit.
본발명은 아두이노보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트에 관한 것으로, 스위치를 이용해서 LED온오프를 제어하며, 타이머를 이용하여 부저에 주파수를 설정하고, 그 주파수에 맞게 제어부는 부저를 동작시켜 도레미파솔라시의 7음계를 구현하고 출력부를 통해 출력수단인 부저를 작동시켜 재생시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electronic and program education kit using an Arduino board, which controls LED on/off using a switch, sets a frequency to a buzzer using a timer, and operates the buzzer according to the frequency. It is characterized in that it implements the 7th scale of and reproduces it by operating a buzzer, which is an output means, through an output unit.
따라서 본발명은 아두이노 보드에 다양한 전자소자를 장착하고 프로그램 회로를 쉽게 구성하여 전자, 통신이론 실습 및 교육에 다양하고 유익한 현저한 효과가 있다.Therefore, the present invention has a variety of beneficial and remarkable effects in electronics and communication theory practice and education by mounting various electronic devices on the Arduino board and easily configuring program circuits.
도 1은 본발명의 아두이노 보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트 구성도1 is a configuration diagram of an electronic and program education kit using the Arduino board of the present invention
본발명은 아두이노보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트에 관한 것으로, 스위치를 이용해서 LED온오프를 제어하며, 타이머를 이용하여 부저에 주파수를 설정하고, 그 주파수에 맞게 제어부는 부저를 동작시켜 도레미파솔라시의 7음계를 구현하고 출력부를 통해 출력수단인 부저를 작동시켜 재생시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electronic and program education kit using an Arduino board, which controls LED on/off using a switch, sets a frequency to a buzzer using a timer, and operates the buzzer according to the frequency. It is characterized in that it implements the 7th scale of and reproduces it by operating a buzzer, which is an output means, through an output unit.
또한, 상기 타이머를 이용하여 1ms ~ 2ms의 펄스폭 변조 제어(pwm)를 이용하여 지정한 각도로 회전하는 서보모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the servomotor rotating at a designated angle is controlled by using a pulse width modulation control (pwm) of 1 ms to 2 ms using the timer.
또한, 상기 아두이노보드에는 광량에 따라 저항값이 달라지는 CDS(황화카드뮴)소재가 설치되어 전압값을 제어부에서 읽어 현재 광량을 알 수 있으며, 이에 따라 제어부는 어두워지면 LED가 켜지고, 밝아지면 LED가 꺼지게 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the Arduino board is equipped with a CDS (cadmium sulfide) material whose resistance value varies according to the amount of light, so that the current amount of light can be known by reading the voltage value from the controller. characterized by control.
또한, I2C통신을 이용하여 OLED를 제어하며 OLED 화면에 각종 도형과 글자, 숫자등을 표현하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized by controlling the OLED using I2C communication and expressing various figures, letters, numbers, etc. on the OLED screen.
또한,UART통신을 이용한 블루투스 통신에서 값을 읽어오는 3가지 방법인 폴링[falling], 인터럽트[interrput], DMA세가지 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized by including three functions of polling, interrupt, and DMA, which are three methods of reading values in Bluetooth communication using UART communication.
또한,UART통신을 이용해서 먼지센서를 동작시켜, 대기중 먼지양을 PM 1.0, PM 2.5, PM 5.0등의 단위로 측정, 하는 것하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the amount of dust in the air is measured in units such as PM 1.0, PM 2.5, and PM 5.0 by operating the dust sensor using UART communication.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1은 본발명의 아두이노 보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트이다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an electronic and program education kit using the Arduino board of the present invention.
본 발명은 아두이노 보드를 이용한 전자, 프로그램 교육키트에 관한 것으로, 스위치를 이용해서 LED를 제어한다. 곧 제어부는 LED에 공급되는 전원을 온오프하여 점멸되게 한다.The present invention relates to an electronic and program education kit using an Arduino board, and controls an LED using a switch. Soon, the control unit turns on and off the power supplied to the LED so that it blinks.
그리고 타이머를 이용하여 부저에 주파수를 설정하고, 그 주파수에 맞게 부저를 동작시켜 도레미파솔라시의 7음계를 구현하고 재생시킨다.In addition, the frequency of the buzzer is set using a timer, and the buzzer is operated according to the frequency to implement and reproduce the 7 scales of Doremifasolasi.
한편 상기 타이머를 이용하여 1ms ~ 2ms의 펄스폭 변조 제어(pwm)를 이용하여 지정한 각도로 회전하는 서보모터를 제어할 수 있다.Meanwhile, it is possible to control a servomotor rotating at a designated angle by using a pulse width modulation control (pwm) of 1 ms to 2 ms using the timer.
그리고 광량에 따라 저항값이 달라지는 CDS(황화카드뮴)소재를 이용하여 전압값을 읽어 현재 광량을 알 수 있으며, 이에 따라 어두워지면 LED가 켜지고, 밝아지면 LED가 꺼지게 제어한다.In addition, by using CDS (cadmium sulfide) material whose resistance value varies according to the amount of light, the current amount of light can be known by reading the voltage value.
그리고 본발명은 I2C통신을 이용하여 OLED를 제어하며 OLED 화면에 각종 도형과 글자, 숫자등을 표현하게 된다.In addition, the present invention controls the OLED using I2C communication and expresses various figures, letters, numbers, etc. on the OLED screen.
또한 UART통신을 이용한 블루투스 통신에서 값을 읽어오는 3가지 방법인 폴링[falling], 인터럽트[interrput], DMA세가지 기능을 포함시켜 구현한다.In addition, three methods of reading values from Bluetooth communication using UART communication are implemented by including three functions: polling, interrupt, and DMA.
특히 UART통신을 이용해서 먼지센서를 동작시켜, 대기중 먼지양을 PM 1.0, PM 2.5, PM 5.0등의 단위로 측정, 하는 것으로,In particular, by operating the dust sensor using UART communication, the amount of dust in the air is measured in units such as PM 1.0, PM 2.5, and PM 5.0.
일례로서 GPIO[LED,SWITCH] 스위치를 이용해서 LED를 제어하는 내용은As an example, the content of controlling the LED using the GPIO[LED,SWITCH] switch is
스위치는 좌부터 SW_0, SW_1, SW_2로 지정되어 있으며 SW_0을 누르면 전체 점멸한다.Switches are designated as SW_0, SW_1, SW_2 from the left, and when SW_0 is pressed, all of them flicker.
SW_1을 누르면 좌에서 하나씩 순차 점등 및 전체 점등 후 전체 소등, SW_2를 누르면 우에서 좌로 하나씩 순차 점등 및 전체 점등 후 전체 소등된다.Pressing SW_1 turns on sequentially one by one from the left, all lights on, then all lights off, pressing SW_2 turns on one by one from right to left, turns all lights on, and turns off all lights.
GPIO[DC_MOTOR]스위치를 이용해서 DC모터를 제어하는 내용은 외부 인터럽트를 이용해서 SW_0을 누르면 외부에 DC모터를 장착시킬 수 있는 릴레이를 ON, 한번 더 누르면 OFF시키는 구성이다.Controlling the DC motor using the GPIO[DC_MOTOR] switch is a configuration that turns on the relay that can be installed with an external DC motor when SW_0 is pressed using an external interrupt, and turns it off when pressed once more.
TIMER[BUZZER]타이머를 이용하여 부저에 주파수를 설정하고, 그 주파수에 맞게 부저를 동작시켜 도레미파솔라시의 7음계를 구현하고 재생시키는 구성이다.TIMER[BUZZER] This is a configuration that sets the frequency of the buzzer using a timer and operates the buzzer according to the frequency to realize and reproduce the 7 scales of Doremi Fa Solasi.
TIMER[SERVO_MOTOR]TIMER[SERVO_MOTOR]
타이머를 이용하여 1ms ~ 2ms의 펄스폭 변조 제어(pwm)를 이용하여 지정한 각도로 회전하는 서보모터를 제어하는 내용.(현재 보드에서는 TIMER핀 설정이 불가능해 동작클럭을 이용한 FOR문 반복으로 기능구현 하였음)Contents of controlling a servo motor rotating at a specified angle using a pulse width modulation control (pwm) of 1ms ~ 2ms using a timer. did)
ADC[CDS]ADC [CDS]
광량에 따라 저항값이 달라지는 CDS(황화카드뮴)소재를 이용하여 전압값을 읽어 현재 광량을 알 수 있으며, 이에 따라 어두워지면 LED가 켜지고, 밝아지면 LED가 꺼지는 내용이다.By using CDS (cadmium sulfide) material whose resistance value varies according to the amount of light, the current amount of light can be known by reading the voltage value.
따라서 본발명은 아두이노 보드에 다양한 전자소자를 장착하고 프로그램 회로를 쉽게 구성하여 전자, 통신이론 실습 및 교육에 다양하고 유익한 현저한 효과가 있다. Therefore, the present invention has a variety of beneficial and remarkable effects in electronics and communication theory practice and education by mounting various electronic devices on the Arduino board and easily configuring program circuits.
1; 온습도센서 2 : CDS 광도센서
3 : ST-LINK JTAG연결부 5 : 리셋스위치
6 : 서보모터 출력부 PWM
7 : DC모터 출력부 8 : 먼지센서연결부
9 : 피에조부저 10 : OLED디스플레이
11 : LED 12 : 스위치
13 : 메인전원스위치 14 : DC12V 전원입력부
15 : 블루투스 모듈 One; Temperature and humidity sensor 2: CDS light sensor
3: ST-LINK JTAG connection part 5: Reset switch
6: Servo motor output part PWM
7: DC motor output part 8: dust sensor connection part
9: Piezo buzzer 10: OLED display
11: LED 12: switch
13: main power switch 14: DC12V power input
15: Bluetooth module
Claims (3)
The method of claim 2, wherein a CDS (cadmium sulfide) material whose resistance value varies according to the amount of light is installed in the Arduino board, and the current amount of light can be known by reading the voltage value from the controller. Electronic, program education kit characterized by controlling the ground LED to turn off
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| KR20110094526A (en) * | 2010-02-17 | 2011-08-24 | 장동주 | Method and an apparatus for experience experiment of ohm's lawby using cds, led, reed switch |
| KR101368749B1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-02-28 | 전석주 | A digital arty toy kit for programming education |
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