쉽고 빠르게 + 다양하게 + 효율적으로 = 아두이노 바이블! 메이커 운동으로 씨가 뿌려지고 사물인터넷의 발달로 자라난 아두이노는 이제 마이크로컨트롤러를 떠받치는 한 축으로 성장하였습니다. 이처럼 풍성해진 아두이노의 숲에서 《아두이노 바이블》은 스케치한 상상을 현실로 만드는 길잡이가 되어줄 것입니다. 이 책을 통해 독자는 아두이노로 많은 것을 할 수 있음을 알게 되고, 이 책을 뛰어넘어 아두이노로 상상하는 새로운 방법을 발견할 수 있을 것입니다. 1,383,677자의 문자, 1,600여 개의 그림과 260여 개의 표, 80개의 장으로 이뤄진 《아두이노 바이블(1~4권)》은 그야말로 아두이노의 A에서 Z까지를 집대성하였습니다. 교육 현장과 산업 현장 모두에서 두루 사용할 수 있는 레퍼런스로 활용하기 바랍니다. 3권 ‘출력 장치와 고급 기법 편’의 주요 내용 CHAPTER 37 1자리 7세그먼트 표시장치 _ 1자리 7세그먼트 표시장치의 구조와 제어 방법을 알아본다. CHAPTER 38 4자리 7세그먼트 표시장치 _ 네 자리 숫자를 표시할 수 있는 4자리 7세그먼트 표시장치의 구조와 제어 방법을 알아본다. CHAPTER 39 LED 매트릭스 _ LED 매트릭스의 구조와 LED 매트릭스 제어를 위해 사용할 수 있는 여러 방법을 알아본다. CHAPTER 40 텍스트 LCD _ 텍스트 LCD의 구조와 제어 방법을 살펴보고, LCD 드라이버를 직접 제어하는 LiquidCrystal 라이브러리와 I2C 변환 모듈을 통해 제어하는 LiquidCrystal_I2C 라이브러리를 사용하여 텍스트 LCD를 사용하는 방법을 살펴본다. CHAPTER 41 그래픽 LCD _ 픽셀 단위의 제어가 가능하면서 텍스트 LCD와 비슷한 핀 배치와 제어 방식을 갖고 있는 단색 그래픽 LCD의 구조와 사용 방법을 알아본다. CHAPTER 42 OLED 디스플레이 _ 소형의 OLED 디스플레이를 SPI 통신과 I2C 통신을 사용하여 제어하는 방법을 살펴본다. CHAPTER 43 네오픽셀 _ 네오픽셀 링과 네오픽셀 매트릭스를 사용하여 다양한 정보를 표시하는 방법을 알아본다. CHAPTER 44 터치 TFT-LCD _ 아두이노와 함께 사용할 수 있는 병렬 방식 및 SPI 방식 터치 TFT-LCD의 사용 방법을 알아본다. CHAPTER 45 DC 모터 _ 모터 중에서도 가장 간단하고 많이 사용되는 DC 모터의 제어 방법과 모터 드라이버를 사용하여 DC 모터를 제어하는 방법을 알아본다. CHAPTER 46 서보 모터 _ 서보 모터의 동작 원리와 제어 방법을 알아본다. CHAPTER 47 스텝 모터 _ 스텝 모터의 동작 원리와 제어 방법을 알아본다. CHAPTER 48 릴레이 _ 릴레이의 동작 원리와 릴레이 중에서 흔히 볼 수 있는 전기기계식 릴레이 및 반도체 릴레이의 사용 방법을 알아본다. CHAPTER 49 스피커와 사운드 _ 아두이노에서 소리를 내는 여러 방법을 살펴본다. CHAPTER 50 미니 프로젝트: 스네이크 게임 _ 네오픽셀 매트릭스와 조이스틱을 이용하여 네오픽셀 매트릭스에서 실행되는 스네이크 게임을 만들어본다 CHAPTER 51 RTC: 날짜와 시간 _ 소프트웨어 및 하드웨어 RTC를 통해 날짜와 시간을 유지하고 사용하는 방법을 살펴본다. CHAPTER 52 인터럽트 _ 인터럽트의 처리 구조와 사용 방법을 알아본다. CHAPTER 53 내부 EEPROM _ ATmega328에 포함된 EEPROM을 아두이노의 EEPROM 라이브러리와 AVR 툴체인의 EEPROM 라이브러리를 통해 사용하는 방법을 살펴본다. CHAPTER 54 SD 라이브러리 _ SD 라이브러리를 사용하여 SD 카드에 데이터를 읽고 쓰는 방법을 살펴본다. CHAPTER 55 아두이노 우노로 USB 장치 만들기 _ ATmega16u2 마이크로컨트롤러의 펌웨어를 교체하여 아두이노 우노를 USB 키보드나 마우스로 동작하도록 만드는 방법을 살펴본다. CHAPTER 56 플래시 메모리 활용 _ 플래시 메모리에 변숫값을 저장하고 읽어오는 방법을 살펴본다. CHAPTER 57 와치독 타이머 _ 와치독 타이머를 사용하여 아두이노를 자동으로 리셋하는 방법과 와치독 타이머를 사용하여 슬립 모드에서 깨어나도록 하는 방법을 알아본다. CHAPTER 58 태스크 스케줄러 _ 스케줄러 라이브러리를 사용하여 여러 가지 작업을 동시에 진행하는 방법과 작업 사이에 데이터를 교환하는 방법 등 아두이노에서 여러 가지 작업을 동시에 진행할 때 필요한 기법들을 알아본다. CHAPTER 59 ISP 방식 스케치 업로드 장치 _ ISP 방식 스케치 업로드에 흔히 사용되는 프로그래머의 종류와 사용 방법을 알아본다. CHAPTER 60 퓨즈, 락, 시그너처 바이트 _ 다양한 메모리를 통해 ATmega328 마이크로컨트롤러의 기본적인 동작 환경을 설정하는 방법을 살펴본다. CHAPTER 61 전원 관리와 슬립 모드 _ 가능한 한 적은 전력을 소비하도록 아두이노 호환 보드를 구성하는 방법과 시스템이 동작하지 않을 때 최소한의 전력을 소비하면서 슬립 모드에 있게 함으로써 소비 전력을 줄이는 방법에 대해 알아본다. CHAPTER 62 아두이노와 AVR _ 아두이노를 위한 스케치 프로그래밍과 AVR 시리즈 마이크로컨트롤러를 위한 전형적인 AVR 프로그래밍의 차이를 살펴보고, 이들을 함께 사용함으로써 아두이노를 좀 더 정확하게 이해하고 다양하게 활용하는 방법을 알아본다. CHAPTER 63 미니 프로젝트: 테트리스 _ 이 장에서는 네오픽셀 매트릭스와 조이스틱을 이용하여 네오픽셀 매트릭스에서 실행되는 테트리스를 만들어본다.

vol.3 출력 장치와 고급 기법 편 머리말 xi / 장별 주요 내용 xiii / 장별 부품 목록 xx / 베타리더 후기 xxiii CHAPTER 37 1자리 7세그먼트 표시장치 1 37.1 1자리 7세그먼트 표시장치 2 37.2 7448: 7세그먼트 디코더 9 37.3 74595: 직렬 입력 병렬 출력 이동 레지스터 13 37.4 맺는말 17 연습문제 18 CHAPTER 38 4자리 7세그먼트 표시장치 19 38.1 4자리 7세그먼트 표시장치 20 38.2 4자리 7세그먼트 표시장치 라이브러리 33 38.3 8자리 7세그먼트 표시장치: MAX7219 38 38.4 맺는말 45 연습문제 46 CHAPTER 39 LED 매트릭스 47 39.1 LED 매트릭스 48 39.2 MAX7219 LED 디스플레이 드라이버 56 39.3 맺는말 63 연습문제 64 CHAPTER 40 텍스트 LCD 65 40.1 텍스트 LCD 66 40.2 텍스트 LCD 제어 70 40.3 I2C 방식 텍스트 LCD 제어 80 40.4 맺는말 83 연습문제 85 CHAPTER 41 그래픽 LCD 87 41.1 그래픽 LCD 88 41.2 openGLCD 라이브러리 90 41.3 도형 및 이미지 출력 96 41.4 가상 화면 나누기 101 41.5 맺는말 106 연습문제 108 CHAPTER 42 OLED 디스플레이 109 42.1 OLED 디스플레이 110 42.2 OLED 라이브러리 112 42.3 I2C 방식 OLED 113 42.4 SPI 방식 OLED 119 42.5 맺는말 130 연습문제 132 CHAPTER 43 네오픽셀 133 43.1 LED 스트립과 네오픽셀 134 43.2 Adafruit NeoPixel 라이브러리 135 43.3 Adafruit NeoMatrix 라이브러리 143 43.4 맺는말 157 연습문제 158 CHAPTER 44 터치 TFT-LCD 159 44.1 터치 TFT-LCD 160 44.2 병렬 방식 TFT-LCD 모듈 163 44.3 SPI 방식 TFT-LCD 모듈 180 44.4 맺는말 186 연습문제 188 CHAPTER 45 DC 모터 189 45.1 DC 모터 190 45.2 DC 모터 제어 194 45.3 DC 모터 라이브러리 202 45.4 맺는말 207 연습문제 208 CHAPTER 46 서보 모터 209 46.1 서보 모터 210 46.2 Servo 라이브러리 212 46.3 표준 서보 모터 속도 제어 218 46.4 연속 회전 서보 모터 223 46.5 맺는말 225 연습문제 226 CHAPTER 47 스텝 모터 227 47.1 스텝 모터 228 47.2 가변 리럭턴스 모터 229 47.3 단극 스텝 모터 230 47.4 양극 스텝 모터 232 47.5 28BYJ-48 스텝 모터와 ULN2003 모터 드라이버 235 47.6 Stepper 라이브러리 240 47.7 Unistep2 라이브러리 242 47.8 맺는말 246 연습문제 248 CHAPTER 48 릴레이 249 48.1 릴레이의 동작 원리 250 48.2 릴레이를 사용한 LED 제어 251 48.3 블루투스를 통한 릴레이 제어 255 48.4 맺는말 261 연습문제 262 CHAPTER 49 스피커와 사운드 263 49.1 아두이노 우노로 소리 만들기 264 49.2 tone 함수 사용 265 49.3 버저 275 49.4 MP3 플레이어 모듈 279 49.5 맺는말 286 연습문제 287 CHAPTER 50 미니 프로젝트: 스네이크 게임 289 50.1 스네이크 게임 290 50.2 스네이크 게임 구현을 위한 하드웨어 291 50.3 스네이크 게임 구현 296 50.4 맺는말 304 CHAPTER 51 RTC: 날짜와 시간 305 51.1 소프트웨어 RTC 306 51.2 Tiny RTC 모듈 310 51.3 DS3231 RTC 모듈 318 51.4 맺는말 328 연습문제 330 CHAPTER 52 인터럽트 331 52.1 폴링 방식과 인터럽트 방식 332 52.2 인터럽트 333 52.3 인터럽트 관련 함수 335 52.4 인터럽트 발생 및 처리 337 52.5 맺는말 346 연습문제 348 CHAPTER 53 내부 EEPROM 349 53.1 EEPROM과 플래시 메모리 350 53.2 EEPROM 라이브러리 351 53.3 AVR 툴체인의 EEPROM 라이브러리 356 53.4 맺는말 361 연습문제 362 CHAPTER 54 SD 라이브러리 365 54.1 SD 카드 및 SD 카드 모듈 366 54.2 SDClass 클래스 368 54.3 File 클래스 370 54.4 SD 카드 정보 읽기 376 54.5 파일 쓰기와 읽기 378 54.6 맺는말 383 연습문제 384 CHAPTER 55 아두이노 우노로 USB 장치 만들기 385 55.1 USB 장치를 만들기 위한 준비 387 55.2 USB 키보드 만들기 391 55.3 키보드 입력 쉽게 하기 398 55.4 USB 마우스 만들기 402 55.5 맺는말 404 연습문제 406 CHAPTER 56 플래시 메모리 활용 407 56.1 ATmega328의 메모리 408 56.2 플래시 메모리 활용 409 56.3 2차원 바이트 배열의 플래시 메모리 저장 417 56.4 문자열 배열의 플래시 메모리 저장 420 56.5 맺는말 424 연습문제 426 CHAPTER 57 와치독 타이머 427 57.1 와치독 타이머 428 57.2 와치독 타이머 사용하기 429 57.3 와치독 타이머 라이브러리 432 57.4 맺는말 436 연습문제 437 CHAPTER 58 태스크 스케줄러 439 58.1 태스크와 스케줄러 440 58.2 스케줄러 라이브러리 441 58.3 맺는말 457 연습문제 458 CHAPTER 59 ISP 방식 스케치 업로드 장치 459 59.1 스케치 업로드 460 59.2 USBISP 461 59.3 USBasp 464 59.4 USBtinyISP 467 59.5 AVRISP mkII 470 59.6 아두이노 보드를 이용한 스케치 업로드 472 59.7 맺는말 476 연습문제 478 CHAPTER 60 퓨즈, 락, 시그너처 바이트 479 60.1 퓨즈 바이트 480 60.2 퓨즈 프로그래밍 487 60.3 락 바이트 491 60.4 시그너처 바이트 495 60.5 맺는말 497 연습문제 498 CHAPTER 61 전원 관리와 슬립 모드 499 61.1 회로 구성에 따른 소비 전류 감소 501 61.2 슬립 모드 사용 504 61.3 Low-Power 라이브러리 510 61.4 맺는말 517 연습문제 518 CHAPTER 62 아두이노와 AVR 519 62.1 아두이노 프로그래밍과 AVR 프로그래밍 520 62.2 마이크로칩 스튜디오를 이용한 ATmega328 프로그래밍 521 62.3 C 스타일 코드와 아두이노 스타일 코드 529 62.4 맺는말 534 연습문제 535 CHAPTER 63 미니 프로젝트: 테트리스 537 63.1 테트리스 538 63.1 테트리스 구현을 위한 하드웨어 540 63.3 테트리스 구현 545 63.4 맺는말 554 찾아보기 557

1자리 7세그먼트 표시장치가 8개 LED와 다르지 않다면 다음 장에서 살펴볼 4자리 7세그먼트 표시장치는 좀 더 복잡하다. 4자리 7세그먼트 표시장치는 여러 자리의 숫자를 표시할 수 있어 1자리 7세그먼트 표시장치보다 많이 사용되지만, 기본 원리는 1자리 7세그먼트 표시장치와 같다는 점도 잊지 말아야 한다. _17쪽 DDRAM의 크기가 80바이트라는 말은 텍스트 LCD에 최대 80문자를 표시할 수 있다는 의미로, 텍스트 LCD 중 가장 큰 LCD는 80문자를 4줄 20칸으로 표시한다. 하지만 16×2 텍스트 LCD와 호환을 위해 세 번째 행에 출력되는 문자를 저장하는 메모리는 첫 번째 행에 출력되는 문자를 저장하는 메모리의 뒷부분에 연결되어 있다. 즉, 16×2 텍스트 LCD와 20×4 텍스트 LCD를 (0, 0)이 겹치도록 두면 32개 문자가 표시되는 부분의 DDRAM 주소는 같다. _69쪽 스케치 43.3의 실행 결과에서 알 수 있듯이 커서의 위치 지정만으로 간단하게 문자열을 스크롤하는 효과를 얻을 수 있다. 문자 출력에 사용되는 폰트는 5×7 크기가 사용되므로 자간 여백까지 6×8픽셀이 사용된다. 스케치 43.4는 문자열을 표시하는 시작 위치를 setCursor 함수로 조절하여 문자열을 스크롤하는 효과를 얻는 방법을 보여준다. _150쪽 그림 47.1의 모터에서 코일 1에 전압이 가해지면 회전자의 톱니 X는 1번 폴로 움직이는데 이는 고정자의 폴과 회전자의 톱니에 의해 형성되는 리럭턴스, 즉 자기 저항이 최소화되는 위치이기 때문이다. 다음으로 코일 2에 전압이 가해지면 톱니 Y는 2번 폴로 움직이고, 코일 3에 전압이 가해지면 톱니 X는 3번 폴로 움직인다. 즉, 그림 47.1에서 코일에 전원이 가해질 때마다 모터는 시계 방향으로 30°씩 회전하게 된다. _229쪽 이 장에서 사용하는 하드웨어 RTC는 DS1307 RTC 칩을 이용한 Tiny RTC 모듈과 DS3231 RTC 칩을 사용한 DS3231 RTC 모듈의 두 종류로 모두 I2C 통신을 사용한다. 먼저 Tiny RTC 모듈부터 살펴보자. Tiny RTC 모듈은 DS1307 RTC 칩에 배터리 홀더, 크리스털 등 필요한 부품을 추가하여 만든 RTC 모듈이다. _310쪽 ICSP 핀 헤더는 6핀 또는 10핀의 표준 핀 배열이 존재하며 아두이노 우노에 사용된 배열 역시 표준 6핀 배열이다. 아두이노 우노 보드의 ICSP 핀 헤더를 자세히 살펴보면 1번 핀의 위치에 점이 표시되어 있다. 이 책에서 사용하는 그림 59.2의 USBISP를 포함하여 표준 핀 배열을 따르지 않는 경우도 흔히 볼 수 있으므로 아두이노 보드에 연결할 때 주의가 필요하다. _462쪽