초보자를 위한 “아두이노 코딩에 의한 LED bar graph 예제”

아두이노 편집기의 예제 중에서 07 디스플레이에 포함되어 있는 

 LED bar graph 예제 배선 및 코딩을 해보기로 하자.

LED bar graph의 대표적인 응용으로서 10 bar LED 디스플레이가

있으며 응용 예로서 골프 카트에서 배터리 전압 레벨을 표시하는데

사용된다.

10 bar LED 디스플레이 사진과 같이 아예 하나의 부품으로 되어 있다.

하지만 여기서는 단순히 10개의 청색 LED 와 220옴 저항을 사용하여

구성하기로 한다.

10개의 LED on OFF를 위한 제어 입력은 가변저항을 사용하여

구성하기로 한다.가변 저항에 아두이노의 전원입력 5V를 가한

상태에서 가변저항에 걸리게 되는 전압은 아날로그 입력 채널

 A0에서 0∼1023 사이의 정수 값으로 읽은 후 10으로 나누면 0∼10

사이의 값을 가지게 되며 따라서 가변 저항을 서서히 돌리게 되면 10개의 LED 중 이 값에 해당 하는 만큼의 LED들을

ON 하고 나머지는 OFF 하게 된다.
10개의 LED로 구성된 아두이노 bar graph LED on OFF를 위한 회로 구성은 아래의 배선도 그림을 참조하자.

이 LED 회로 배선에서 멀티메터로 전압을 측정해 보면 LED 양단에 2.8V,  220옴 저항 양단에 1.7V의 전압이 걸린다.

회로 구성
  1) LED와 220옴 저항을 빵판에서 직렬로 연결하자.
  2) 저항의 다른 끝을 빵판 블록의 GND와 연결하자.
  3) LED 양극(다리가 길다)을 디지털 핀 블록의 2반부터 11번 핀에 연결하자.

전류 제한 저항에 옴의 법칙을 적용하자. E=I⚫R에서 E = 1.7 V, R = 220 옴 전류 I 는 약 7.7 mA 수준이다.

일차적으로 아두이노 코딩에 관심을 가지는 이들이 알아야 할 부분은 초보자든 컴퓨터 비전공자이든 딱

여기까지 임에 유의하고 더 이상은 그다지 필요하지 않는 듯하다.

전류제한 저항에 흐르는 전류는 결국 LED에도 같은 값의 전류가 흐르게 된다. 일반적으로 LED는 흐르는

전류 값에 따라 밝기가 변한다. 거꾸로 LED에 가해진 전압을 멀티메터로 측정한 후에 알려진 전류 값을

사용하여 LED의 순간 저항 값을 계산해 볼 수는 있다. 하지만 누구도 LED의 저항 값을 계산하지 않음에

유의하자. 그 이유는 LED는 회로 상황에 따라 전압 과 전류 값을 변동 시켜 밝기를 변동시키기 때문이다.

 따라서 저항처럼 하나로 고정된 저항 값은 따로 없기 때문이다.

10개의 LED 마다 전류제한 저항을 일일이 하나씩 배선하는 이유는 각각의 LED가 동시에 on 될 수 있기 때문이다.

상기의 코드는 타이핑하여 입력하거나 복사하여 입력할 필요는 없다. 파일 탭에서 예제의 07 Display의

barGraph를 불러들인 후 그대로 사용하면 된다.

툴 탭에서 현재 사용하는 보드 명을 확인 후 선택하도록 한다. 여기서는  Arduino/Genuino Uno 보드를

사용하였다.

아울러 포트 번호를 확인한다. USB-2-Serial 커넥터와 PC의 USB포트를 연결 후 툴 탭의 포트에서 확인하여

체크하면 된다.  컴파일하여 업로딩하도록 하자. 실제 작동은 가변 저항 손잡이를 서서히 돌려 보도록 한다.

첨부된 동영상을 참조하기 바란다.

이 예제는 아두이노 초보자를 위한 “아두이노 코딩에 의한 LED on OFF” 다음으로 해보면 좋은 예제이다.