아두이노 시작하기 - 스위치

아두이노(Arduino) 프로젝트에서 스위치는 사용자의 입력을 받거나 특정 동작을 제어하기 위해 필수적인 역할을 합니다. 스위치의 종류와 그 응용 방법을 이해하는 것은 다양한 프로젝트를 수행하는 데 중요한 요소입니다. 이번에는 아두이노에서 사용할 수 있는 스위치의 종류와 그 응용 방법에 대해 알아보겠습니다.

1. 스위치 종류

1.1. 푸시 버튼 스위치 (Push Button Switch)

• 특징: 가장 기본적인 형태의 스위치로, 버튼을 누르는 동안에만 전기가 흐릅니다.
• 응용: 입력 장치, 일시적인 기능 활성화, 사용자 인터페이스.

1.2. 토글 스위치 (Toggle Switch)

• 특징: 물리적으로 위치가 유지되는 스위치로, 일반적으로 ON/OFF 상태를 전환합니다.
• 응용: 전원 스위치, 모드 전환, 지속적인 기능 제어.

1.3. 슬라이드 스위치 (Slide Switch)

• 특징: 스위치의 상태를 바꾸기 위해 슬라이딩하는 형태로 작동합니다.
• 응용: 모드 전환, 설정 변경, 간단한 전원 제어.

1.4. 록커 스위치 (Rocker Switch)

• 특징: 스위치가 중앙 축을 기준으로 앞뒤로 기울어지는 형태로 작동합니다.
• 응용: 전원 제어, 가전 제품의 모드 전환.

1.5. 로터리 스위치 (Rotary Switch)

• 특징: 회전 가능한 다중 위치 스위치로, 여러 상태 또는 모드 사이를 전환할 수 있습니다.
• 응용: 입력 선택, 모드 전환, 설정 조정.

1.6. 디핑 스위치 (DIP Switch)

• 특징: 다중 개별 스위치가 한 몸체에 있는 형태로, 전자 회로에서 설정 조정에 주로 사용됩니다.
• 응용: 하드웨어 설정, 주소 설정, 모드 선택.

1.7. 터치 센서 (Capacitive Touch Sensor)

• 특징: 물리적인 접촉이 아닌 정전용량 변화를 감지하여 작동합니다.
• 응용: 사용자 인터페이스, 버튼 없는 제어, 세련된 디자인 요구.

2. 아두이노 스위치 응용 방법

2.1. 푸시 버튼 스위치 예제

푸시 버튼 스위치는 아두이노에서 가장 많이 사용되는 스위치 중 하나로, 사용자가 버튼을 누르면 회로가 닫히고 특정 동작을 트리거합니다.

구성품

• 푸시 버튼 스위치
• 10kΩ 풀다운 저항
• 아두이노 보드
• LED
• 저항 (220Ω)

회로 연결

1. 버튼의 한쪽 단자는 아두이노의 디지털 핀 (예: 핀 2)과 연결합니다.
2. 다른 단자는 GND에 연결합니다.
3. LED의 양극을 디지털 핀 (예: 핀 13)과 연결하고, 저항을 통해 GND에 연결합니다.
4. 버튼과 GND 사이에 풀다운 저항을 연결합니다.

코드 예제

const int buttonPin = 2;    // 푸시 버튼 연결 핀
const int ledPin = 13;      // LED 연결 핀

int buttonState = 0;        // 버튼 상태 변수

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);      // LED 핀을 출력 모드로 설정
  pinMode(buttonPin, INPUT);    // 버튼 핀을 입력 모드로 설정
}

void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin); // 버튼 상태 읽기

  if (buttonState == HIGH) {    // 버튼이 눌렸다면
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED 켜기
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);  // LED 끄기
  }
}

설명

• 풀다운 저항: 버튼이 눌리지 않았을 때 핀의 상태가 부동(floating) 상태가 되지 않도록 안정화합니다. 버튼이 눌리지 않은 상태에서는 핀이 GND와 연결되어 LOW 상태를 유지합니다.
• 동작: 버튼이 눌리면 LED가 켜지고, 버튼을 떼면 LED가 꺼집니다.

2.2. 토글 스위치 예제

토글 스위치는 ON/OFF 상태를 지속적으로 유지하는 데 사용됩니다.

구성품

• 토글 스위치
• 아두이노 보드
• LED
• 저항 (220Ω)

회로 연결

1. 토글 스위치의 한쪽 단자를 디지털 핀 (예: 핀 2)과 연결합니다.
2. 다른 단자는 5V와 연결합니다.
3. LED를 핀 (예: 핀 13)과 저항을 통해 GND에 연결합니다.

코드 예제

const int togglePin = 2;    // 토글 스위치 연결 핀
const int ledPin = 13;      // LED 연결 핀

int toggleState = 0;        // 토글 스위치 상태 변수

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);      // LED 핀을 출력 모드로 설정
  pinMode(togglePin, INPUT);    // 토글 스위치 핀을 입력 모드로 설정
}

void loop() {
  toggleState = digitalRead(togglePin); // 토글 스위치 상태 읽기

  if (toggleState == HIGH) {    // 스위치가 ON 상태라면
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED 켜기
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);  // LED 끄기
  }
}

설명

• 동작: 토글 스위치를 ON으로 전환하면 LED가 켜지고, OFF로 전환하면 LED가 꺼집니다.

2.3. 슬라이드 스위치 예제

슬라이드 스위치는 여러 상태를 설정할 수 있는 간단한 스위치입니다.

구성품

• 슬라이드 스위치
• 아두이노 보드
• LED
• 저항 (220Ω)

회로 연결

1. 슬라이드 스위치의 중앙 단자를 디지털 핀 (예: 핀 2)과 연결합니다.
2. 다른 두 단자는 각각 5V와 GND에 연결합니다.
3. LED를 핀 (예: 핀 13)과 저항을 통해 GND에 연결합니다.

코드 예제

const int slidePin = 2;    // 슬라이드 스위치 연결 핀
const int ledPin = 13;     // LED 연결 핀

int slideState = 0;        // 슬라이드 스위치 상태 변수

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);     // LED 핀을 출력 모드로 설정
  pinMode(slidePin, INPUT);    // 슬라이드 스위치 핀을 입력 모드로 설정
}

void loop() {
  slideState = digitalRead(slidePin); // 슬라이드 스위치 상태 읽기

  if (slideState == HIGH) {    // 스위치가 ON 상태라면
    digitalWrite(ledPin, HIGH);// LED 켜기
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW); // LED 끄기
  }
}

설명

• 동작: 슬라이드 스위치를 이동하여 LED를 켜고 끄는 동작을 수행합니다.

2.4. 로터리 스위치 예제

로터리 스위치는 회전하여 다중 위치를 선택할 수 있는 스위치입니다.

구성품

• 로터리 스위치
• 아두이노 보드
• LED (여러 개)
• 저항 (각 LED당 220Ω)

회로 연결

1. 로터리 스위치의 각 단자를 각각의 디지털 핀 (예: 핀 2, 3, 4 등)과 연결합니다.
2. 각 디지털 핀에 연결된 LED를 저항을 통해 GND에 연결합니다.

코드 예제

const int ledPins[] = {2, 3, 4}; // 각 위치에 대응하는 LED 핀
const int numPositions = 3;      // 로터리 스위치의 위치 수

void setup() {
  for (int i = 0; i < numPositions; i++) {
    pinMode(ledPins[i], OUTPUT); // 각 LED 핀을 출력 모드로 설정
  }
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < numPositions; i++) {
    if (digitalRead(i) == HIGH) { // 해당 위치가 선택되었는지 확인
      digitalWrite(

ledPins[i], HIGH); // 해당 LED 켜기
    } else {
      digitalWrite(ledPins[i], LOW);  // 해당 LED 끄기
    }
  }
}

설명

• 동작: 로터리 스위치를 회전하여 각각의 LED를 순차적으로 켜고 끄는 동작을 수행합니다.

2.5. 터치 센서 예제

터치 센서는 물리적 접촉이 필요 없는 정전용량 기반의 스위치입니다.

구성품

• 터치 센서 모듈 (예: TTP223)
• 아두이노 보드
• LED
• 저항 (220Ω)

회로 연결

1. 터치 센서의 출력 핀을 디지털 핀 (예: 핀 2)과 연결합니다.
2. LED를 핀 (예: 핀 13)과 저항을 통해 GND에 연결합니다.

코드 예제

const int touchPin = 2;   // 터치 센서 연결 핀
const int ledPin = 13;    // LED 연결 핀

int touchState = 0;       // 터치 센서 상태 변수

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);    // LED 핀을 출력 모드로 설정
  pinMode(touchPin, INPUT);   // 터치 센서 핀을 입력 모드로 설정
}

void loop() {
  touchState = digitalRead(touchPin); // 터치 센서 상태 읽기

  if (touchState == HIGH) {   // 센서가 터치되었다면
    digitalWrite(ledPin, HIGH);// LED 켜기
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW); // LED 끄기
  }
}

설명

• 동작: 손가락으로 터치 센서를 터치하면 LED가 켜지고, 손가락을 떼면 LED가 꺼집니다.

결론

아두이노 프로젝트에서 다양한 종류의 스위치를 활용하여 사용자 입력을 수집하고 특정 동작을 제어할 수 있습니다. 각 스위치는 프로젝트의 요구 사항에 맞게 선택하여 사용할 수 있으며, 이를 통해 다양한 기능을 구현할 수 있습니다. 스위치를 적절히 활용하여 창의적인 프로젝트를 만들어 보세요!