[Do it! 아두이노] 4. 전기 신호의 종류와 움직임 이해하기

4-1. 디지털 신호와 아날로그 신호란?

▶ 디지털 신호

: 0과 1로 표현되는 신호

• 아두이노에서 디지털 신호 사용하는 방법: 디지털 핀

아두이노의 디지털 입출력 핀

디지털 입출력 장치

 

▶ 아날로그 신호

: 시간에 따라 연속하는 값을 표현할 수 있는 신호

• 아두이노에서 아날로그 신호 사용하는 방법:
  --> 입력: 아날로그 핀
  --> 출력: 펄스 폭 변조 기능을 하는 PWM(pulse width modulation)을 통해 디지털 신호를 아날로그 출력처럼 사용한다.

아두이노에서 아날로그 신호 사용하는 방법

아날로그 입력 장치

디지털 출력이 단순히 모터를 동작하거나 멈추었다면, 아날로그 출력은 모터의 속도를 빠르게 하거나 느리게 제어할 수 있다. 디지털 출력이 LED를 켰다 껐다 할 수 있었다면, 아날로그 출력은 밝기의 강약을 조절할 수 있다.

아날로그 신호의 특성을 활용하면 온도와 습도, 빛의 밝기 등을 측정할 수 있고, 모터의 움직임을 각도 단위로 정밀하게 제어할 수 있다.

 

 

4-2. 전기 신호는 어떻게 움직일까?

▶ 전압과 전류란?

• 전류: 전기 성질을 가진 전하가 이동하는 현상
• 전압: 전류를 흐르게 하는 힘

회로에서 전류의 흐름

 

▶ 저항은 왜 필요할까?

: LED 등 전기로 작동하는 부품이 고장업이 움직이려면 흐르는 전류의 세기가 적절해야 한다. 이때 필요한 것이 저항이다. 저항을 사용하면 물이 흐르는 양을 조절하는 돌이나 댐처럼 전류의 세기를 조절할 수 있다.

 

▶ 회로 설계의 기본, 옴의 법칙

: 전류, 전압, 저항의 관계를 설명하는 법칙

• I(전류) = V(전압)/R(저항)
  --> 전압이 커지면 커질수록 전류의 세기가 세지고, 저항이 크면 클수록 전류의 세기가 약해진다.

안정적으로 동작하는 회로

 

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도전: LED에 불을 밝혀 봐요!

저항 = 450

저항 = 300