아두이노는 디저털과 아날로그 신호의 입력과 출력이 모두 가능하다.
디지털 신호
디지트(Digit)란 단어를 영어 사전에서 찾아보면 숫자, 손가락 등의 뜻으로 설명되어 있다.
디지털 신호는 자료(data)를 표현할 때 최소 단위의 이산적인 수치를 사용해서 나타내는 것이다.
자연에서 발생하는 소리, 빛 등의 신호는 연속적인 아날로그 신호이다. 이러한 신호를 숫자로 표현하는 것이 비연속적인 디지털 신호이며 영어로는 digital signal이라고 표현한다.
디지털 신호의 특징은 데이터가 특정 값으로 표현되므로 자료의 변형 없이 저장, 복제, 삭제, 편집등이 가능하다는 것이다.
아날로그 신호
아날로그 신호는 자료를 연속적인 물리량으로 나타낸 것을 말하며 자연에서 발생하는 신호를 말한다. 예를 들면 빛의 정도, 소리의 높낮이, 바람의 세기 등 자연에서 발생하는 자료이다. 자연에서 발생하는 자료는 신호가 끊어짐이 없는 연속적인 형태이다.
자연의 소리와 같은 아날로그 신호를 디지털화하기 위해서는 데이터를 일정 주기로 샘플링한다.
디지털 데이터는 샘플링 주기에 따라 추출되는 데이터의 품질에 영향을 준다.
샘플링 주기가 짧을수록 자연의 데이터와 비슷해지고 데이터의 크기는 커진다.
아두이노 보드에서는 디지털 신호의 입력,출력과 아날로그 신호의 입력, 출력을 모두 사용할 수 있다는 특징이 있다. 디지털 신호 처리 핀은 0부터 13까지 있고 아날로그 입력 신호 핀은 A0~A5까지 사용할 수 있다.
LED
LED(Light Emitting Diode)는 순방향으로 전압을 가했을 때 빛을 발생하는 반도체 부품 중 하나이다. LED는 발광다이오드 라고 말하며 Light Emitting Diode의 약자이다. 전기 에너지를 열에너지로 변환 없이 직접 빛에너지로 변화하기 때문에 전기의 낭비가 없이 효율적인 빛을 얻을 수 있다.
LED 소자는 두 개의 다리가 연결되어 있는데 하나는 상대적으로 조금 길고 하나의 조금 짧다. 긴쪽이 양극(+)이다. 혹시 LED의 다리가 짧아졌다면 LED의 빛이 나오는 뚜껑과 선이 만나기 직전의 목 부분을 손으로 만져보면 납작한 곳을 찾을 수 있다. LED의 머리 부분에 납작한 곳이 음극(-)이다. LED는 방향성이 있어 양극(+)에서 음극(-)으로 전류가 흐를 때 빛을 나타낸다. 그리고 LED는 극성이 반대로 연결되면 빛이 나지 않는다.
저항 읽기
저항은 전류가 흐를 때 흐름을 방해해서 일정한 양만 흐르도록 해주는 역할을 한다. 아두이노에서 LED를 연결해서 빛을 반짝이는 실습을 할 때 저항을 사용한다. 플라스틱은 전류가 흐르지 못해 저항이 아주 크고 구리선은 저항이 거의 없어 전류가 잘 흐른다. 이처럼 저항이 크면 전류가 적게 흐르고 저항이 작으면 전류가 많이 흐르게 된다. 저항의 단위는 옴이다.
1옴은 1V의 전압으로 1A의 전류가 흐를 때의 저항을 말한다.
저항은 각각 용량이 다르며 용량은 저항의 표면에 색상 띠로 표시되어 있다.
색상 값은 각각에 대응되는 숫자를 의미하므로 색상을 읽으면 저항의 용량을 알 수 있다.
저항의 첫 번째 색 띠는 첫째 자리 숫자이고 두 번째 색 띠는 둘째 자리 숫자이다. 그리고 세번째 색 띠는 10의 배수를 나타낸다. 저항 띠가 4개씩 있는 것도 있다. 이 경우에는 세 번째 색상도 숫자를 나타내고 네 번째 색상 띠가 10의 배수를 나타낸다.
