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이지두이노:Ezduino 를 소개합니다

2014-09-29 13:39:07


출처 : ezduino - www.flit.kr/ezduino-assembly

프로젝트를 진행할때 아두이노를 사용하게 되는데,
3만원 가량의 보드를 일회용으로 사용하기에는 다소 부담이 있습니다.
또한 프로토타이핑을 거쳐 온전한 작품으로 완성할때는
점퍼와이어보다 보드에 바로 납땜을 하는 편이 좋겠다라고 생각이 들지만,
이런 경우에도 아두이노 보드를 사용하는것은 상당히 비효율적이지요.

그래서 여기 아주 저렴한 아두이노 호환보드를 소개하려고 하는데요,
이름은 '이지두이노' 라고합니다.
'서교전파사'의 '김석준'님의 작품인데요.

기본적으로 Atmega328p 칩을 가동하기 위해 필요한 최소 기능을 제외한 나머지 부품을 제거하고
가격을 다소 저렴하게 만든 Arduino 를 개발하였다고 합니다.
또한 조립하는 과정에서 각 부품들의 기능을 배울 수 있도록 Through-hole 타입의 부품을 사용하였고,
쉽게 조립할 수 있다는 의미에서 Ezduino 라는 이름을 붙이셨다고 하네요.

구성을 살펴보면,

  • Atmega328p-pu Microcontroller
  • L4931 Voltage Regulator
  • 10kΩ 저항
  • 1kΩ 저항 2개
  • 47uf 전해 커퍼시터 2개
  • 0.1uf 세라믹 커퍼시터
  • (5mm) Tact Switch
  • LED 적색, 녹색
  • 파워잭
  • 16mhz 레조네이터
  • 핀헤더 및 2핀 점퍼 소켓
으로 이루어져 있습니다.
그럼 직접 만드는 과정을 살펴보겠습니다.

1. IC Socket
Ezduino 에서 가장 핵심적인 부품인 Atmega328p Microcontroller를
장착하기 위한 소켓으로 제일 먼저 납땜합니다.


이렇게 소켓을 납땜하면 , Microcontroller 가 컴퓨터에서 CPU 와 HDD 의 역할을 하는
가장 핵심적인 부품인  Atmega328p을 장착하기 수월해집니다.

2. Voltage Regulator (VR)
Atmega328p 칩은 5v 나 3.3v 에서 정상동작하는데
Ezduino 에서는 일반적으로 가장 많이 사용하는 5v 칩을 사용합니다.
Ezduino 에서는 5v~24v 의 입력을 감압하여 안정적인 5v를 Atmega328p 칩으로 보내주는
Voltage Regulator를 필요로하는데요, Voltage Regulator 회로는 L4931 Voltage Regulator 와
전기 공급을 안정화시켜주기 위한 두개의 전해 커퍼시터 한개의 다이오드로 구성됩니다.
또한 외부 베터리나 어댑터를 사용하기 위해 Power Jack 을 사용합니다.


다이오드의 경우 회색 띠가 둘러져 있는 부분이 (-)극이므로 주의해서 납땜 합니다.

원통처럼 생긴 캐패시터는 짧은 다리쪽이 (-)극이므로 이 역시 주의해서 납땜합니다.

3. Reset Switch
Ezduino 를 재부팅하기 위한 장치로 1개의 저항과 커퍼시터, 택트 스위치로 구성됩니다.
저항과 세라믹 캐패시터는 PCB보드 안에 공간이 협소하므로 이렇게 접어서 납땜합니다.

4. Jumper & Connector

Arduino Uno 의 경우 외부 전원과 USB 가 동시에 연결되게 되면 외부 전원을 차단하고
USB 에서 나오는 전기만을 사용하게 되는 회로가 구성되어 있으나,
주로 SMD 방식으로 고난이도의 납땜스킬과 많은 부품을 필요로 합니다.
따라서 Ezduino 에서는 간단하게 Jumper 로
외부 전원과 USB 전원을 선택할 수 있도록 구성되어 있습니다.
위의 사진과 같은 모양새로 플라스틱 캡과 같은 점퍼를 보드에서 빼내면 3가지 금속 핀이 나오는데,
이를 왼쪽 두개에 끼워넣으면 외부전원,
오른쪽 두개에 끼워넣으면 USB 전원을 각각 사용할 수 있습니다.
점퍼캡의 역할은 단순히 두 선을 연결해주는 용도로 사용됩니다.

5. LED
LED 는 두가지로 파워가 정상적으로 공급되고 있음을 알리는 빨간색 LED 와
테스트를 위한 13번 Pin 에 연결된 초록색 LED 두개를 사용하였고,
밝기 조절 및 수명 연장을 위해 1kΩ 저항을 각각 1개씩 달아줍니다.


6. Resonator & ATMEGA328P
Ezduino 의 Clock 을 만들어주는 부품으로 내부에서 타이머 등의 용도로 사용됩니다.
Atmega328p 내부에 8Mhz Resonator가 이미 들어있으나,
속도 향상을 위해 16Mhz Resonator를 추가로 달아줍니다.
위의 사진처럼 IC칩의 홈이 스위치쪽을 향하게 방향을 맞추어 꽂아줍니다.
 
7. TEST
Arduino 코드 업로드 및 테스트를 위해서는 FTDI Basic Breakout 보드가 필요합니다.
우선 Arduino 홈페이지를 참고하여 Arduino SDK 를 설치하고,
설치가 완료되면 다음과 같이 Ezduino 와 FTDI Breakt out 보드를
연결하여 빨간색 LED 에 불이 들어오는지 확인합니다.
기본 예제인 블링크(blink)를 업로드하여, 잘 작동하는지 테스트를 해봅니다.
13번 핀에 연결된 초록색 LED가 깜빡이면, 완성입니다 !

* 보드 설명*

Ezduino 의 핀은 일반적인 Arduino 호환보드와 핀부분이 3줄로 구성되어있다는 점이 다른데요,
숫자가 써져있는 핀은 해당 핀을 의미하고, 작품을 쉽게 만들 수 있도록 5V Out 과 GND의 핀을 여러개가 존재합니다.
+와 -가 써진 부분이 바로 그것이며,
중간에 있는 한줄이 남는데 이것은 연결이 되어있지 않은 부분으로
센서나 기타 연결해야 다리가 많은 경우 이곳을 사용해서 연결할 수 있도록 만들어져 있습니다.
즉 만능기판과 동일한 역할을 하는 부분이라고 생각하시면 되겠습니다.
*초보자는 연결에 주의하세요*
물결(~) 표시가 되어있는 부분은 Analog Output 으로 사용할 수 있는 PWM Pin 입니다.
출처: flit 


이상으로 이지두이노에 대해서 간략하게 알아보았는데요,
더 궁금하신 사항은 www.flit.kr에서 참고해주세요.
아두이노의 원리와 구성에 대해 이해하고 싶으신분들이나,
다량의 아두이노보드를 프로젝트에 활용해야 하는 분들에게 강력 추천합니다!
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