생각하는개발자

LCD            NODEMCU
SDD/MISO        D6
LED            3.3V
SCK            D5
SDI/MOIS        D7
DC/RS          임의의핀
RESET          임의의핀
CS            임의의핀
GND            
VCC

자이로 와 가속도 센서가 포함된 센서입니다.

매우 유명하여 딱히 설명할 필요가 없는 센서인데,

예제또한 풍부합니다.

하지만 깔끔하게 센서제어 및 액세스에 관련한 부분만 만들어진것은 안보이는것 같아

제가 참고 했던 예제중 하나를 클래스로 래핑하여, 라이브러리화 했습니다.

사용법은 아래와 같습니다.

첨부 파일을 아두이노 라이브러리에 추가 하시고 사용하면됩니다.

칼만필터라는 예제를 수정한 버전인데 혹 이미 같은 라이브러리를 추가해놓으신경우에는

에러가 날 수 도 있겠습니다.

그런경우에는 CMPU6050.h 파일만 칼만필터 라이브러리 폴더내에 복사해 넣으시면되겠습니다.

첨부라이브러리

KalmanFilter.zip

예제소스코드

mpu6050test.zip

아두이노 작품 메뉴에 있는 밸런싱 로봇은 아래 라이브러리를 활용하여 만든것이니, 동작에 별문제 없다고 생각합니다.

온도 및 습도 측정에 많이 사용되는 센서인듯합니다.

생긴것은 아래와 같습니다.

4개의 연결핀을 가지고 있는데, 

1 ~ 4번까지 순서되로, 

1 : 5v공급

2 : 센서출력

3 : 연결하지 않음

4 : Gnd

입니다.

센서 단독으로 가지고 계신경우 사용하기 위해서, 센서출력 2번과 1번사이에 10kOhm의 저항을 연결하라고 합니다.

제가 가지고 있는것은 아래 그림과 같이 모듈형태로되 있는데요, 저항이 미리 연결되어 있습니다. 모듈의 장점은 센서를 사용하기 위해서 필요한 부가 부품들이

미리 추가되어 있어서 따로 회로구성할 필요가 없다는 것이겠습니다.

그림에 표시해놓은것처럼 순서되로, 신호선, 5v, Gnd입니다.

해당센서 사용하기 위해서 데이터시트를 참조해서 직접 제어 코드를 만들 수도 있겠지만, 조금만 검색해보면

누군가 만들어놓은 쓰기 편한 라이브러리가 있습니다.

라이브러리는 바로아래 첨부해놓은것을 받으시면됩니다.

DHT_sensor.zip

라이브러리 압축을 푸시고 아두이노의 라이브러리 디렉터리내에 옮기면되는데

아두이노 설치된디렉터리에 보면 아래 사진에 나온것처럼 libraries 라는 폴더가 있습니다.

저기 안에 위에서 받아서 압축푼 폴더를 째로 넣어주시면되는데, 복사하고 나면 아래 처림되겠죠.

DHT_sensor 폴더 안에 들어가보면 아래 그림과 같이 몇개의 파일과 예제가 보입니다.

위사진에 보이는 DHT.h를 아두이노 프로젝트에 include 해서 사용하시면되는데요.

사용법은 매우 간단합니다.

일단 DHT11 센서와 아두이노를 연결합니다.

처음설명했던것처럼 5v, gnd연결하시고, 신호선은 아두이노의 디지털핀중에서 적당한 핀을 연결하시면되겠습니다.

예제에서는 2번핀을 연결하도록 하겠습니다.

///////여기부터 소스--------------------------------------------------------------------------------------------------

#include <dht.h>       //라이브러리 헤더를 포함시키고

#define DHT11_PIN 2     //센서와 연결할 핀으로 디지털 2번을 사용하겠습니다.

/*

DHT클래스가 dht계열 센서의 조작관련 기능을 제공하는 클래스입니다.

아래처럼 해당 클래스 인스턴스를 선언하시고 생성자에 전달될 인자에는 순서되로, 신호핀 번호, dht센서종류

를 기입해주시면되겠습니다.

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

*/

DHT dht(DHT11_PIN, 11); //dhttype 에는 dht11센서를 사용할꺼기 때문에 11을 줬습니다.

//setup함수에서 dht센서를 초기화 시키면되는데,

void setup()

{

dht.begin(); //이함수를 통해서 초기화시작합니다.

//센서의 출력결과를 시리얼 모니터를 통해서 확인하기 위해서 시리얼도 초기화 시키겠습니다.

Serial.begin(9600);

}

//이제 매 루프마다 센서값을 읽어서 시리얼 포트에 출력해봅니다.

//dht11 센서는 측정주기가 매우 느리다고 합니다. 제가 테스트해본결과도 온도변화를 즉각 감지하지 못하고 온도가 변하고 나서 한참있다가

//변화된 온도가 측정되는것을 확인했습니다.

void loop()

{

float h = dht.readHumidity();   //습도를 읽습니다.

float t = dht.readTemperature(); //섭씨 온도를 읽습니다.

float f = dht.readTemperature(true); //화씨 온도를 읽습니다.

//이제 읽은 결과를 시리얼로 출력합니다.

Serial.print("Humidity: "); 

Serial.print(h);

Serial.print(" %\t");      //\t 기호는 탭을 뜻합니다.

Serial.print("Temperature: "); 

Serial.print(t);

Serial.print(" *C ");

Serial.print(f);

Serial.print(" *F\t");

delay(2000); //2초마다 한번씩 센서값을 읽도록 2초 딜레이를 줬습니다.

}

//소스끝------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

보시는 것처럼 라이브러리를 사용하면 매우 간편하게 dht11 센서를 사용할 수 있습니다.

기본 아두이노에서 제공하는 스케치 툴은 간단하고 가벼워서

정말 심플한 테스트용 스케치를 작성하는데 이용시에는, 조금 불편해도 못쓸정도는 아닙니다.

하지만 조금만 코드량이 늘어나거나 하면 사용하기가 여간 불편한게 아니죠.

비주얼 스튜디오나 이클립스에 길들여진 저로서는 정말 최악의 에디터 입니다.

그래서 혹시 비주얼 스튜디오의 편집기를 그대로 이용할 수있는 방법이 없는지 검색해보니,

역시나 있군요.

아두이노 for 비주얼 스튜디오라는 것인데, 

해당 설치 파일을 다음 사이트에서 다운로드 받아 설치 하시면

비주얼 스튜디오에서도 아두이노프로젝트 생성및 업로드 까지 가능합니다.

ArduinoForVisulStudio는 다음 사이트에서 다운로드 가능합니다.

http://www.visualmicro.com/page/Arduino-Visual-Studio-Downloads.aspx?from=newstuff

최신버전에서는 비주얼 스튜디오 2013버전이상과 기본 아두이노 ide가 필요하다고 나와 있네요.

Download Latest Visual Micro

간단하게 위에 링크를 클릭해서 다운로드 할 수도 있습니다.

예전에는 비주얼 스튜디오는 무조건 유료였는데, 언제 부터인가 무료버전을 배포하기 시작하네요.

https://www.visualstudio.com/products/visual-studio-community-vs

위의 링크에서 다운로드 가능합니다.  2013 커뮤니티 버전이네요.

비주얼 스튜디오를 먼저 설치하시고, 다음으로 ArduinoForVisulStudio를 설치합니다. 처음설치하시는 분은

ArduinoForVisulStudio 설치중에 아두이노 ide의 경로를 물어 볼 수 있는데, 적절히 설정해주시면되겠습니다.

아두이노 for VS를 설치하시고 비주얼 스튜디오를 실행해보면 메뉴의 New에 아두이노 스케치 프로젝트를

생성할 수 있는 메뉴가 추가되어 있는것을 볼 수 있습니다. 해당 메뉴 항목을 통해서 아두이노 프로젝트를 생성할 수 있습니다.

비주얼 스튜디오 Tools메뉴에 보시면 아두이노관련 선택 메뉴가 추가된것을 볼수 있는데(Visual Micro), 여기서브 항목에 보시면

아두이노 보드를 선택하거나 포트 선택 시리얼 모니터등 아두이노관련 메뉴를 볼 수 있습니다.

스케치 작성이 끝나고 업로드가 필요하다면 Build메뉴의 Build Solution 을 통해서 변경사항을 빌드하거나 Rebuild Solution메뉴를 통해서

프로젝트 전체를 다시 빌드 할 수 있습니다.

빌드가 끝났다면 이제 업로드를 하면되는데, 아래 사진에 나온것처럼 Project메뉴에 있는 Upload Last Sketch Build항목을 통해서 아두이노 보드에

스케치를 업로드 할 수 있습니다.

이렇게 한번 설정해놓으시면 차후부터는 비주얼 스튜디오의 편리한 에디터로 마음껏 아두이노 프로젝트를 작업할 수 있습니다.

http://www.arduino.cc/en/Reference/Tone

tone()

Description

Generates a square wave of the specified frequency (and 50% duty cycle) on a pin. A duration can be specified, otherwise the wave continues until a call to noTone(). The pin can be connected to a piezo buzzer or other speaker to play tones.

핀에 지정된 주파수의 직각파를(50%듀티사이클)생성한다. 지속시간을 지정할 수 있으며, 그렇지 않을경우 noTone()호출전까지 지속된다. 핀에는 소리를 플레이 하기 위한 피에조 부저나 스피커를 연결할 수 있다.

Only one tone can be generated at a time. If a tone is already playing on a different pin, the call to tone() will have no effect. If the tone is playing on the same pin, the call will set its frequency.

오직하나의 톤만 동시에 생성할 수 있다. 만일 다른 톤이 이미 플레이 중인경우, 새로운 tone()의 호출은 아무런 효과를 가지지 않는다. 만일 같은 핀에 다시 tone을 호출하면, 지정된 주파수로 변경될것이다.

Use of the tone() function will interfere with PWM output on pins 3 and 11 (on boards other than the Mega).

tone()함수를 사용하는것은 3과 11번 핀의 pwm출력을 간섭하게 될것이다.(메가외의 다른보드에서)

It is not possible to generate tones lower than 31Hz. For technical details, see Brett Hagman's notes.

31Hz이하의 톤생성은 불가능하다. 자세한 기술사항은 Brett Hagman's notes를 보라.

NOTE: if you want to play different pitches on multiple pins, you need to call noTone() on one pin before calling tone() on the next pin.

주의 : 만일 여러개의 핀에서 다른 피치의 톤을 플레이 하기 원할경우, 다른핀에 tone()함수를 호출전에 noTone()을 호출할 필요가 있다.

초음파를 쏘고 반사되어 돌아 오는 초음파를 감지 해서 물체까지의 거리를 측정하는 원리입니다.

스펙상 약간씩 차이가 있는데 대략 2cm ~ 2m까지 범위의 측정이 가능하다고 합니다.

장애물 검출 할때 가장 흔하게 사용하는 센서 인듯합니다.

장점은 첫째로 매우 싸다는 것입니다. 국내에서도 2000원 이하 가격대에서 구매 가능합니다.

가격에 비해서 꽤 쓸만한 정도의 측정치를 제공합니다.

그리고 사용하기 매우 쉬운편입니다.

단점은 일단 그렇게 정밀하지 않습니다. 오차가 꽤 있는 편이고 환경조건에 따라서 오차가 커집니다.

두번째 단점은 초음파를 반시 시키지 않고 통과 또는 흡수 하는 재질에서는 측정이 안되거나 측정오차가 있습니다.

흔히 이불같은 천 재질에서는 측정이 잘안되는것 같습니다.

사용법은 다음과 같습니다. 

Vcc와 GND에는 전원을 연결합니다. Vcc에는 5v를 공급합니다. 3.3v를 공급해도 동작은 하는데 측정치가 다르게 나옵니다.

Echo외 Trig핀에는 아두이노 디지털 핀을 연결합니다.

Trig핀은 초음파 발산제어를 Echo핀은 수신된 초음파 관련 데이터를 수신하는 통로입니다.

트리거핀에 2us 동안 LOW 출력 후 다시 5us동안 HIGH를 가합니다. 이후 다시 LOW를 가합니다.

에코핀을 통해서 펄스 입력 형태로 측정된 데이터를 수신합니다.

아래는 제어 소스 코드입니다.

#include <Arduino.h>

class CSonicSensorMng

{

protected:

char m_cTrig;

char m_cEcho;

public:

CSonicSensorMng(char trig, char echo)

{

m_cTrig = trig;

m_cEcho = echo;

}

     //아두이노 setup함수내에서 한번호출해줍니다.

void Init()

{

pinMode(m_cTrig, OUTPUT);

pinMode(m_cEcho, INPUT);

}

//장애물과의 거리를 센티미터로 구함

float GetDistance() {return GetDistanceOne();}

float GetDistanceMulti()

{

//5회 센서값 읽기를 시도해서, 최소, 최대값을 제한 나머지값의 평균을 구함

float dist[5];

float fMin = 1000.0f;

float fMax = -1000.0f;

for (int i = 0;i < 5; ++i)

{

dist[i] = GetDistanceOne();

if (fMin > dist[i])

fMin = dist[i];

if (fMax < dist[i])

fMax = dist[i];

}

float fAvr = 0.0f;

bool bMin = true;

bool bMax = true;

for (int i = 0;i < 5; ++i)

{

if (bMin && dist[i] == fMin)

{

bMin = false;

continue;

}

if (bMax && dist[i] == fMax)

{

bMax = false;

continue;

}

fAvr += dist[i];

}

return fAvr * (1.0f / 3.0f);

}

    //cm단위로 거리 측정

float GetDistanceOne()

{

digitalWrite(m_cTrig, LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(m_cTrig, HIGH);

delayMicroseconds(5);

digitalWrite(m_cTrig, LOW);

long lp = pulseIn(m_cEcho, HIGH, 11600);

return (float)lp/29.0f/2.0f;

}

};

소스 사용법은 대략 아래처럼합니다.

#define TRIG_PIN 4

#define ECHO_PIN 5

CSonicSensorMng g_SonicSensor(TRIG_PIN, ECHO_PIN);

void setup()

{

Serial.begin(9600);

g_SonicSensor.Init(); //초음파 센서와 연결된 핀의 입출력 관련 초기화를 합니다.

}

void loop()

{

float fDistance = g_SonicSensor.GetDistance();

Serial.print("distance = ");

Serial.print(fDistance, 2);

Serial.println("cm");

delay(300);

}

이번에는 밸런싱 로봇을 만들어보기로 했습니다.

밸런싱 로봇을 만들면서 가장힘들었던점은 기구부를 만드는 거였네요.

마땅히 기구부를 구할 방법이 없다보니 힘들게 겨우 만들었습니다.

아래 밸런싱 로봇의 기본원리는 차체에 부착된 mpu6050센서로 부터 차체의 y축에 대한 기울기를 측정하고, 차체가 기울었다면 기운방향으로

차체를 이동시켜서 중심을 잡는것입니다.

먼저 제어 회로쪽입니다.

나노 호환 모듈과 hc-06 블루투스, mpu6050 6축 자이로 가속도 센서 및 TB6612FNG듀얼채널 모터 드라이버를 사용했습니다.

점퍼선을 없애기 위해서 모두 pcb에 배선을 했네요.  노란색 콘덴서는 680마이크로 패럿짜리 전원부에 결선되어 있습니다.

납땜 하는것 너무 싫어 하는데 암튼 몇시간에 걸쳐서 완성했습니다. 

일단 기구부와 조립한 모습입니다.

기어드 모터는 저렴한 TT모터라고 2륜 구동차 구매 하면서 딸려온것을 활용했습니다.

가장힘들었던점은 TT모터를 고정하는 브라켓이 마땅한게 없어서 거의 못만들뻔했네요.

아래 사진에 보이는 배선들은 전원부 배선과 모터로 연결되는 선들입니다. 하네스 커넥터를 사용해서 깔끔하게 연결했습니다.

기어드 모터를 고정시키는 브라켓은 굴러다니고 있는 어린이용 나무블럭을 활용해서 만들었습니다. ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

마침 사이즈가 적당하지 않았다면 밸런싱 로봇은 물건너 가지 않았을까 생각이 드네요.

2개의 건전지 홀더를 사용했는데, 아래쪽은 4개의 AA건전지 위에 보이는것은 9V건전지용홀더입니다.

상판은 회로의 PCB를 그대로 서포터를 사용해서  고정하고 하판은 포맥스판을 대충 잘라서 나사로 고정했습니다.

건전지 홀더는 양면테이프를 활용해서 접착을 시켰네요.

모터드라이버의 출력은 헤더핀에 연결하고 각모터에 헤더핀용 점퍼선을 납땜해서 연결했습니다. 모터 방향이 잘못연결된경우 편리하게 다시 배선할 수 있네요.

TB6612FNG모터 드라이버는 알리에서 개당 3000원정도에 4개를 구했했는데, 한동안 짱박혀 있다가 이제야 써먹어 보내요.

저 모터 드라이버의 장점은 1.2A의 비교적 쓸만한 정도의 전류공급이 가능하고 무엇보다 매우 작은 크기라는 것입니다.

거의 아두이노 호환 보드를 사용중인데, 역시 알리에서 구매했습니다. 저렴하게 다량구매해서 잘써먹고 있네요.

mpu6050 6축 자이로 가속도 센서입니다. 각도 측정할때 많이 사용되죠, 관련된 칼만필터나 이런것도 있어서 손쉽게 사용가능합니다.

휴대폰의 앱을 통해서 제어를 하기 위해서 hc-06블루투스 모듈을 사용했습니다. 

밸런싱 로봇용 전용앱을 만들어야 하는데, 일단하나부터 열까지 새로 만들자면 너무 일이 많아지니 기존에 탱크나, 2wd카에서 사용했던 앱에 쓸쩍 다리 하나 걸쳐서

완성했습니다.

PID제어를 하고 있는데, 관련 상수를 손쉽게 조정할 수 있는 인터페이스를 추가했고,

일단 전, 후, 좌, 우 제어가 되도록 하기위한 조정버튼도 추가했습니다.

드디어 완성된 밸런싱 로봇!!

불안정하지만 조정기능도 추가했습니다. 

일단 수작업한 차체라 밸런스가 잘맞지 않네요, LED까지 추가했더니 밸런스 균형이 더 나빠진것 같습니다.

밸런싱 로봇 제어 소스입니다. 도움이 되지 않을것 같지만 일단 첨부해둡니다.

http://eltgroup.tistory.com/297 글에 소스 사용법에 대해서 간단히 설명해두었습니다.

회로도입니다.

안드로이드와 블루투스 제어쪽이 빠진 소스입니다.

TB6612FNG 모터드라이버용 소스 : 다운로드

L298N회로

안드로이드와 블루투스 제어쪽이 빠진 소스입니다.

L298N모터드라이버용 소스 ; 소스다운로드

L298N에 공급하는 5v는 L298N에 독립적으로 로직전압을 공급하도록 셋팅한경우에만 공급합니다.

원문: http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardNano

Overview(개요)

The Arduino Nano is a small, complete, and breadboard-friendly board based on the ATmega328 (Arduino Nano 3.x) orATmega168 (Arduino Nano 2.x). It has more or less the same functionality of the Arduino Duemilanove, but in a different package. It lacks only a DC power jack, and works with a Mini-B USB cable instead of a standard one. The Nano was designed and is being produced by Gravitech.

아두이노 나노는 작고 완전한, ATmega328(아두이노 나노 3.x) 또는 ATmega168(아두이노 나노 2.x)에 기반한 브레드보드 친화적인 보드이다. 이것은 아두이노 Duemilanove의 같은 기능과 비교했을때 거의 유사하다. 하지만 이들은 다른패키지다. 나노는 DC 파워 젝을 가지고 있지 않지만, 대신에 표준 Mini-B usb 케이블로 작업 할 수 있다. 나노는 Gravitech에 의해 디자인되고 생산되었다.

Schematic and Design(도식과 디자인)

Arduino Nano 3.0 (ATmega328): schematic, Eagle files.

Arduino Nano 2.3 (ATmega168): manual (pdf), Eagle files. Note: since the free version of Eagle does not handle more than 2 layers, and this version of the Nano is 4 layers, it is published here unrouted, so users can open and use it in the free version of Eagle.

Specifications(상세):

운용 전압은 5v, 입력전압은 7 ~ 12v가 권장되며, 6 ~ 20v까지가 한계이다.

14개의 디지털 입출력 핀을 가지며, 이중 6개는 pwm출력이 가능하다.

8개의 아날로그 입력핀을 가지고 있다.

입출력핀의 전류는 핀당 40mA이며, 16KB(ATmega168) 또는 32KB(ATmega328)의 플래시 메모리를 가지는데 이중 2KB를 부트로더가 사용한다.

1KB(ATmega168)또는 2KB(ATmega328)의 스태틱 메모리를 가지고 있으며, 512바이트 또는 1KB의 EEPROM을 가지고 있다.

클럭스피드는 16MHz이며, 0.73인치 * 1.70인치크기다.

Power(전원):

The Arduino Nano can be powered via the Mini-B USB connection, 6-20V unregulated external power supply (pin 30), or 5V regulated external power supply (pin 27). The power source is automatically selected to the highest voltage source.

아두이노 나노는 Mini-B usb연결을 통해서 전원을 공급하거나, 6 ~ 20v의 정제되지 않은 외부전원(30번핀) 또는 5v의 정제된 외부 파워 공급(27번핀)이 가능하다. 파워 공급원은 가장높은 전압 소스로 부터 자동선택된다.

Memory(메모리)

The ATmega168 has 16 KB of flash memory for storing code (of which 2 KB is used for the bootloader); the ATmega328has 32 KB, (also with 2 KB used for the bootloader). The ATmega168 has 1 KB of SRAM and 512 bytes of EEPROM (which can be read and written with the EEPROM library); the ATmega328 has 2 KB of SRAM and 1 KB of EEPROM.

ATmega168은 코드 저장을 위해 16KB의 플래시 메모리를 가진다(2KB는 부트로더가 사용중이다);

ATmega328은 32KB를 가지고 있다(역시 2KB를 부트로더가 사용한다).

ATmega168은 1KB의 SRAM과 512 바이트의 EEPROM(EEPROM 라이브러리로 읽거나 쓰기가 가능)

을 가지고, Atmega328은 2KB의 SRAM과 1KB의 EEPROM을 가진다.

Input and Output(입력과 출력)

Each of the 14 digital pins on the Nano can be used as an input or output, using pinMode(), digitalWrite(), anddigitalRead() functions. They operate at 5 volts. Each pin can provide or receive a maximum of 40 mA and has an internal pull-up resistor (disconnected by default) of 20-50 kOhms. In addition, some pins have specialized functions:

나노에 있는 14개의 디지털핀 각각은 pinMode(), digitalWrite(), digitalRead()함수를 통해서

입출력에 사용될 수 있다. 이핀들은 5V전압으로 운용되고, 각각의 핀들은 최대 40mA의 전류를 받거나

내보낼 수 있으며, 내부에 20 ~ 50K옴의 풀업 저항을 가진다(기본적으로 연결되어있지는 않다).

부가적으로, 몇개의 핀들은 특별한 기능을 가지고 있다.

• Serial: 0 (RX) and 1 (TX). Used to receive (RX) and transmit (TX) TTL serial data. These pins are connected to the corresponding pins of the FTDI USB-to-TTL Serial chip.
• External Interrupts: 2 and 3. These pins can be configured to trigger an interrupt on a low value, a rising or falling edge, or a change in value. See the attachInterrupt() function for details.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, and 11. Provide 8-bit PWM output with the analogWrite() function.
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). These pins support SPI communication, which, although provided by the underlying hardware, is not currently included in the Arduino language.
• LED: 13. There is a built-in LED connected to digital pin 13. When the pin is HIGH value, the LED is on, when the pin is LOW, it's off.
• 시리얼 : 0(RX) 1(TX). TTL 시리얼 데이터를 수신(RX) 또는 송신(TX)한다. 이 핀들은 FTDI USB-to-TTL 시리얼칩의 해당하는 핀에 연결되어있다.
• 외부인터럽트 : 2와 3. 이들핀은 low값, 상승에지, 하강에지값에 대해서 인터럽트를 트리거할 수 있게 설정가능하다. attachInterrupt()함수를 통해서 자세한것을 보라.
• SPI:10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK). 이 핀들은 SPI통신을 지원한다, 근본적으로 하드웨어를 통해서 공급되지만,
• 현재는 아두이노 언어에 포함되어있지 않다.
• LED: 13번. 이것은 13번 디지털핀에 연결된 내부장착 LED이다. 핀의 값이 HIGH일때 LED는 켜지며, LOW일때 꺼진다.

The Nano has 8 analog inputs, each of which provide 10 bits of resolution (i.e. 1024 different values). By default they measure from ground to 5 volts, though is it possible to change the upper end of their range using theanalogReference() function. Analog pins 6 and 7 cannot be used as digital pins. Additionally, some pins have specialized functionality:

나노는 8개의 아날로그 입력을 가지며, 각각은 10비트 해상도를 지원한다(예 1024개의 다른값들).

기본적으로 이들은 그라운드 ~ 5V까지 측정하는데, analogReference() 함수를 사용해서 이 범위의 상한 값을 변경하는 것이 가능하다. 아날로그 핀 6과 7은 디지털 핀으로 사용될 수 없다. 부가적으로, 몇개의 핀은

특별한 기능을 가진다.

• I2C: A4 (SDA) and A5 (SCL). Support I2C (TWI) communication using the Wire library (documentation on the Wiring website).
• I2C: A4(SDA), A5(SCL).  Wire 라이브러리를 통한 I2C(TWI) 통신을  지원한다.

There are a couple of other pins on the board:

• AREF. Reference voltage for the analog inputs. Used with analogReference().
• Reset. Bring this line LOW to reset the microcontroller. Typically used to add a reset button to shields which block the one on the board.
• AREF : 아날로그 입력의 기준전압. analogReference()함수와 이용된다.
• Reset : LOW값을 가해서 마이크로컨트롤러를 리셋시킨다. 일반적으로 쉴드의 보드에 리셋버튼을 추가하는것에 사용된다.

See also the mapping between Arduino pins and ATmega168 ports.

Communication(통신)

The Arduino Nano has a number of facilities for communicating with a computer, another Arduino, or other microcontrollers. The ATmega168 and ATmega328 provide UART TTL (5V) serial communication, which is available on digital pins 0 (RX) and 1 (TX). An FTDI FT232RL on the board channels this serial communication over USB and the FTDI drivers (included with the Arduino software) provide a virtual com port to software on the computer. The Arduino software includes a serial monitor which allows simple textual data to be sent to and from the Arduino board. The RX and TX LEDs on the board will flash when data is being transmitted via the FTDI chip and USB connection to the computer (but not for serial communication on pins 0 and 1).

아두이노나노는 컴퓨터, 다른아두이노, 또는 다른 마이크로 컨트롤러와 통신하기위한 기능들을 가지고 있다.

ATmega168과 ATmega328은 UART TTL (5V)시리얼 통신을 지원하며, 디지털핀 0(RX)과 1(TX)를 통해서이용할 수 있다. 이시리얼의 보드의 채널은 FTDI FT232RL 시리얼 통신칩으로 USB를 통해서 통신하며, FTDI drivers는 컴퓨터에 가상의 com포트를 공급한다. 아두이노 소프트웨어는 시리얼 모니터를 포함하는데, 단순한 텍스트형 데이터를 아두이노에 보내거나 받을 수 있다.보드의 RX, TX LED들은  FTDI칩이 USB연결을 통해서 컴퓨터에 연결되어, 데이터를 전송할때 작동한다(핀0과 1을 통한 통신일때는 작동하지 않음).

A SoftwareSerial library allows for serial communication on any of the Nano's digital pins.

The ATmega168 and ATmega328 also support I2C (TWI) and SPI communication. The Arduino software includes a Wire library to simplify use of the I2C bus; see the documentation for details. To use the SPI communication, please see theATmega168 or ATmega328 datasheet.

 SoftwareSerial라이브러리는 나노의 임의의 디지털핀을 통한 시리얼 통신을 지원한다.

ATmega168이나 Atmega328은 I2C(TWI)와 SPI통신 또한 지원한다. 아두이노 소프트웨어는 I2C버스를 이용하기위한 간략한 Wire라이브러리를 포함하는데, 자세한 것은 documentation를 보라.

SPI통신을 사용하기 위해, ATmega168 또는 ATmega328의 데이터 시트를 보라.

Programming(프로그래밍)

The Arduino Nano can be programmed with the Arduino software (download). Select "Arduino Diecimila, Duemilanove, or Nano w/ ATmega168" or "Arduino Duemilanove or Nano w/ ATmega328" from the Tools > Board menu (according to the microcontroller on your board). For details, see the reference and tutorials.

아두이노 나노는 아두이노 소프트웨어를 통해서 프로그램될 수 있다(download). Tools > Board메뉴의

"Arduino Diecimila, Duemilanove, 또는 Nano w/ ATmega168" 또는 "Arduino Duemilanove 또는 Nano w/ ATmega328" 보드를 선택한다(당신의 보드가 사용하는 마이크로 컨트롤러에 맞는것으로). 자세한것은

reference와 tutorials을 보라.

The ATmega168 or ATmega328 on the Arduino Nano comes preburned with a bootloader that allows you to upload new code to it without the use of an external hardware programmer. It communicates using the original STK500 protocol (reference, C header files).

아두이노 나노의 Atmega168또는 ATmega328에는 미리 bootloader가 구워져 있으며, 이것은 외부의 하드웨어 프로그래머 장치 없이 새로운 코드를 업로드 할 수 있게 한다. 이것은 오리지널 STK500 프로토콜을 통해서 통신한다(reference, C header files).

You can also bypass the bootloader and program the microcontroller through the ICSP (In-Circuit Serial Programming) header using Arduino ISP or similar; see these instructions for details.

당신은 부트로더를 우회할 수 있으며, Arduino ISP 또는 이와 유사한 것을 사용해 ICSP헤더(인서킷 시리얼프로그래밍)를 통해서 마이크로 컨트롤러를 프로그램할 수 있다. 자세한것은 these instructions를 보라.

Automatic (Software) Reset(소프트웨어형태의 자동리셋)

Rather then requiring a physical press of the reset button before an upload, the Arduino Nano is designed in a way that allows it to be reset by software running on a connected computer. One of the hardware flow control lines (DTR) of theFT232RL is connected to the reset line of the ATmega168 or ATmega328 via a 100 nanofarad capacitor. When this line is asserted (taken low), the reset line drops long enough to reset the chip. The Arduino software uses this capability to allow you to upload code by simply pressing the upload button in the Arduino environment. This means that the bootloader can have a shorter timeout, as the lowering of DTR can be well-coordinated with the start of the upload.

아두이노 나노는 업로드 전에 물리적형태의 리셋버튼을 누르는것을 요구하기 보다는, 연결된 컴퓨터에서 소프트웨어 형태로 리셋 할 수 있게 디자인되었다.

This setup has other implications. When the Nano is connected to either a computer running Mac OS X or Linux, it resets each time a connection is made to it from software (via USB). For the following half-second or so, the bootloader is running on the Nano. While it is programmed to ignore malformed data (i.e. anything besides an upload of new code), it will intercept the first few bytes of data sent to the board after a connection is opened. If a sketch running on the board receives one-time configuration or other data when it first starts, make sure that the software with which it communicates waits a second after opening the connection and before sending this data.

생긴것은 위와 같습니다.

크기는 대략 2.3cm * 2.9cm정도로 작은 편입니다.

평균 0.9A정도를 소모하는 소형 dc모터를 제어하는데 사용될 수 있습니다.

다른 모터 드라이버와 다르게 로직제어와 모터제어를 위한 전원 공급을 하나로 하고 있습니다.

여러제조사에서 비슷한 모델을 많이 만들기 때문에 핀의 배치나 pcb색상등에 약간씩 차이는 있습니다.

일단 위의 모터 드라이버를 기준으로

VCC에는 모터를 제어할 전원의 +를 연결합니다. 2.5V ~ 12V까지의 DC전원을 사용할 수 있습니다.

GND는 전원의 -를 연결합니다.

A-1A와 A-1B는 모터A를 제어합니다.

B-1A와 B-1B는 모터B를 제어합니다.

다른 모터 드라이버들과 다르게 PWM 제어를 위한 핀이 따로 없습니다.

하지만 PWM 제어가 가능합니다.

일단 모터의 정역 제어를 위한 로직은 L298N의 경우와 같습니다.

1A, 1B핀에 각기 HIGH, LOW 또는 LOW, HIGH를 가해서 정역 제어를 하면됩니다.

정지 시키기 위해서는 LOW, LOW또는 HIGH, HIGH를 가하면 됩니다.

아두이노로 PWM제어를 위한 대표적인 방법2가지가 있는데

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첫째는 하나의 pwm핀과 일반핀을 사용해서 하나의 채널을 제어하는 방법입니다.

예를 들면 아두이노 우노 기준으로

A-1A에는 PWM 출력이 가능한 3번핀을 연결합니다.

A-1B에는 일반핀 4번을 연결합니다.

정회전 PWM제어를 위해서

4번핀에는 LOW를 출력하고

3번핀에는 pwm출력을 내보냅니다.

역회전 pwm제어를 위해서

4번핀에 HIGH를 출력하고

3번핀에pwm출력을 내보냅니다.

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다른 방법은 두개의 pwm핀을 사용해서 하나의 채널을 제어하는 방법입니다.

A-1A와 A-1B모두 pwm출력이 가능한 아두이노 핀을 연결합니다.

예를들어

A-1A에는 우노의 5번핀을

A-1B에는 우노의 6번핀을 연결합니다.

정회전 제어시

5번핀에는 pwm출력을 내보내고

6핀핀에는 LOW를 출력합니다.

역회전 제어시

5번핀에 LOW를 출력하고

6번핀에는 pwm출력을 냅니다.

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아래는 첫번째 방법의 예입니다. 모터 1개만 제어하는 것으로 하겠습니다.

//모터 A핀, 3번 pwm핀과 4번일반핀을 연결함

#define MOTORA_PIN1 3

#define MOTORA_PIN2 4

//정회전 제어

void CW(int speed)

{

  analogWrite(MOTORA_PIN1, speed);

  digitalWrite(MOTORA_PIN2, LOW);

}

//역회전 제어

//아래 코드를 보면 255 - speed를 한부분이 있는데

//analogWrite에서 두번째 인자는 pwm출력에서 high의 비율을 의미합니다.

//0 ~ 255범위인데, 0일경우 항상 low가 출력되고 255일경우 항상 high가 출력됩니다.(이론상으로, 실제로는 아두이노 보드에 오류가 있습니다.)

//역회전 제어시에는 LOW, HIGH를 가해야 하기 때문에

//PWM  HIGH비율의 역을 해주면 LOW비율이 나오게 될겁니다.

void CCW(int speed)

{

  analogWrite(MOTORA_PIN1, 255 - speed);

  digitalWrite(MOTORA_PIN2, HIGH);

}

void setup()

{

pinMode(MOTORA_PIN1, OUTPUT); //analogWrite시 구지 핀모드를 출력으로 설정할필요 없지만, 확실히 하기 위해서 출력으로 설정했습니다.

pinMode(MOTORA_PIN2, OUTPUT);

}

void loop()

{

     //1초간 정회전, 1초간 역회전을 반복

CW(255);

delay(1000);

CCW(255);

delay(1000);

}

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아래는 두번째 방법의 예입니다. 모터 1개만 제어하는 것으로 하겠습니다.

//모터 A핀, 5번핀과 6번핀을 연결함, 둘다 pwm출력이 가능한 핀이어야 합니다.

#define MOTORA_PIN1 5

#define MOTORA_PIN2 6

//정회전 제어

void CW(int speed)

{

  analogWrite(MOTORA_PIN1, speed);

  digitalWrite(MOTORA_PIN2, LOW);

}

//역회전 제어

void CCW(int speed)

{

  digitalWrite(MOTORA_PIN1, LOW);

  analogWrite(MOTORA_PIN2, speed);

}

void setup()

{

pinMode(MOTORA_PIN1, OUTPUT); //analogWrite시 구지 핀모드를 출력으로 설정할필요 없지만, 확실히 하기 위해서 출력으로 설정했습니다.

pinMode(MOTORA_PIN2, OUTPUT);

}

void loop()

{

     //1초간 정회전, 1초간 역회전을 반복

CW(255);

delay(1000);

CCW(255);

delay(1000);

}