[오제이 튜브의 임베디드 강의] 17강. 내 힘으로 LED회로 만들어서 제어하기!

1. 내가 구성한 회로로 LED 켜기 

• STM PCB 보드의 3.3V를 빵판에서 전구의 (+)와, GND를 빵판에서 전구의 (-)와 연결
• 이때, LED의 밝기를 조절하기 위해 전구의 (-)와 GND 사이에 저항 설치  

 

• 빨간 네모로 되어있듯이 막혀있기에 전류가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐를 수 없음
  (세모 방향이 전류 흐르는 방향, 즉 (+) -> (-))
  (세모 옆의 선은 전류가 빠져나가는 쪽을 의미하며 전류 차단하는 벽) 
• 전류는 항상 높은 전압에서 낮은 전압으로 흐르기 때문에 3.3V에서 P86_LED1, P87_LED2로 흐를 수 있고 그렇기 때문에 GND는 P86_LED1,P87_LED2가 된다 

 

 

 

 

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1-1. LED 살펴보기 

 

 

 

• 다리 긴 쪽이 +, 짧은 쪽이 -임
• 전원이 공급되는 쪽을 +에, GND를 -에 연결 

 

 

 

 

 

 

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1-2. 저항 살펴보기 

 

=> 빨강 빨강 갈색 금색

=> 2 2 * 10 ± 5%

=> 저항의 크기가 220옴이고 부품의 오차율은 5%이다라는 의미

<=> 209 ~ 231 저항값 가짐

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1-3. 빵판의 역할

• + 레일 : 전원(3.3v등)을 분배하는 역할
  => 점퍼 와이어의 한쪽 끝을 + 레일에 꽂는다는 것은 그 와이어가 +레일의 전압을 받아들인다는 의미 
• - 레일 : 전원 공급 장치에서의 접지(gnd) 역할
  => 회로에서 전류가 흐를 수 있도록 전압의 기준점 제공하여 대부분의 전자 부품(LED,저항,센서 등)은 전류가 
  + 레일 -> 부품 -> -레일로 흘러야 작동 
• a~e/f~j줄 : 부품연결과 신호 전달위한 영역
  => a~e/f~j줄은 같은 열에서 전기적으로 연결되어 있기에 모두 같은 전압을 가짐  

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2. 회로도 구성하기 (GND- LED - 3.3V)

우리의 최종 목표

 

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• STM PCB의 3.3V에는 빨강 점퍼선, GND에는 검정 점퍼선 연결 
• 빵판에서 +에는 빨강 점퍼선, -에는 검정 점퍼선 연결 
• 수컷-수컷 점퍼선을 각각 +라인의 35번, a줄의 40번에 연결 
  <=> +레일의 전원을 a줄의 40번 위치로 전달한다는 의미 
  <=> 이때, a40~e40이 모두 같은 전기적 연결 상태이므로 모두 + 레일에 연결됨 (전원 공급)
• LED의 +를 e40에 연결, -를 e37에 연결  

 

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• 저항은 c37, c30에 연결 
• 이제 이 c30이 그라운드로 가게 하면 성공 
• 그 이유는, 현재 led의 -가 e37에 있고 같은 세로 라인에 저항을 두었으니 그 저항의 나머지 c30은 30번 세로줄과 같이 연결되어있고 그라운드로 연결시킬 수 있음 
• 수컷-수컷 점퍼선을 a30, -라인에 연결 

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최종 완성 회로

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3. GPIO와 3.3V 연결

=> 이때 LED가 가운데에 존재 

=> 원래는 GPIO가 아닌 GND이기 때문에 3.3V->GND로 전류가 흐르면서 중간의 LED가 켜지는 원리 

 

3-1. GPIO가 Output모드인 경우

: High로 설정하면 3.3v이기에 전류가 흐르지않게 되어 LED가 켜지지 않음 

=> 그렇기에 Low로 설정 

 

3-2. PB6_LED1

 

 

• PB6_LED1은 7번 Pin에 연결되어있음 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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4. 회로도 구성하기 (GPIO - LED - 3.3V)

•  GND 연결해주는 점퍼선(검정) 없애고 GPIO에 연결 
• 주황 수컷-암컷 점퍼선을 STM PCB의 PB6와 빵판의 a30에 연결

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4-1. 코딩

 

• PB6 GPIO를 Output모드로 설정 
  => PB6핀을 통해 LED에 전류 공급하거나 끊는 작업 
• 처음에는 안켜지게 하기 위해 High로 설정 

 

 

 

 

 

 

 

 

• while문에 GPIOWrite문을 쓰는데, 이때 그룹명은 main.h에 정의되어있음
• 핀 번호는 바로 위 PB6_LED1_Pin은 GPIO_PIN_6으로 정의되어있음 

최종소스 코드(0: Low, 1: High)

 

 

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5. 스위치 만들어서 스위치 통해 led 제어 

cf. 저항 측정법 : 바로 멀티미터기로 연결해서 측정 

 

5-1. 스위치에 대한 이해

 

=> 1-3/ 2-4 끼리는 전선이기에 서로 연결되어 있는데 1-3과 2-4 사이에는 연결되어 있지 않지만 스위치 sw200을 누르면 초록색 원 부분이 연결되면서 1-3과 2-4가 연결됨 

=> 현재 1번에 3.3v가 들어오고 2번은 GND로 연결된 상태

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• 3.3V과 1번 사이에 LED를 설치해놓고 SW200을 키면 1-3/2-4가 연결되면서 3.3V가 2번을 통해 GND로 전류가 흐르게되면서 LED가 켜짐
• 이때 저항 하나를 달아서 과전류 방지 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-2. 스위치 1,2,3,4 구분 방법 

• 멀티미터기 이용해서 1-3 라인과 2-4 라인 찾기 
• 이때 빵판 이용해서 a-e라인에 연결하면 안되기에 스위치 자체에서 1-3/2-4 연결성 이용하여 a-e/f-j 사이 연결 
• 제대로 했는지 확인하기 위해서 노랑, 파랑 점퍼선 이용해서 쇼트 테스트 측정하면 삐 -소리 안나고, 스위치 누르면 삐-소리 나므로 현재 아래 사진과 같이 되어있음을 알 수 있음 
• 노랑 점퍼선을 30a에 연결하면 저항과 연결되고, 파랑 점퍼선을 gnd에 연결해준다