막대에 LED 달아 회전하게 만들기 회로를 구성과 부품

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막대에 LED를 달아 회전하게 만들려면 다음과 같이 회로를 구성하고 부품을 선택할 수 있습니다.

필요한 부품

1. LED: 원하는 색상과 크기의 LED
2. 모터: DC 모터 또는 스텝 모터 (회전 속도와 토크에 따라 선택)
3. 슬립 링: 회전 중에도 전원 공급을 유지하기 위해
4. 배터리 또는 전원 공급 장치: 모터와 LED에 전원 공급
5. 저항: LED 보호를 위한 적절한 저항
6. 스위치: 전원 제어
7. 기판 또는 PCB: 회로 배선용
8. 막대: LED와 모터를 고정할 구조물

회로 구성

1. 전원 연결: 배터리 또는 전원 공급 장치를 슬립 링에 연결합니다.
2. 모터 연결: 슬립 링을 통해 모터에 전원을 공급합니다.
3. LED 연결: LED를 슬립 링에 연결하고, 각 LED에 적절한 저항을 직렬로 연결합니다.
4. 스위치 연결: 전원 공급을 제어하기 위해 스위치를 회로에 추가합니다.

단계별 설명

1. 막대 준비: LED를 부착할 막대를 준비합니다.
2. 모터 고정: 막대를 모터에 고정하여 회전할 수 있게 합니다.
3. 슬립 링 설치: 모터와 막대 사이에 슬립 링을 설치하여 회전 중에도 전원이 공급되도록 합니다.
4. LED 배치: 막대에 LED를 균일하게 배치하고, 각 LED를 슬립 링에 연결합니다.
5. 회로 연결: 모든 부품을 회로도에 따라 연결하고, 전원을 공급합니다.
6. 테스트: 스위치를 켜서 모터가 회전하고 LED가 점등되는지 확인합니다.

주의사항

• 슬립 링 선택: 회전 속도와 전류 용량에 맞는 슬립 링을 선택하세요.
• LED 보호: 각 LED에 적절한 저항을 사용하여 과전류로부터 보호하세요.
• 모터 제어: 필요에 따라 모터 속도를 제어할 수 있는 컨트롤러를 추가할 수 있습니다.

이렇게 구성하면 막대가 회전하면서 LED가 점등되는 효과를 만들 수 있습니다.

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아두이노를 사용해 막대에 LED를 달아 회전하게 만드는 회로도를 설명드리겠습니다. 이 회로는 아두이노를 통해 모터를 제어하고, LED를 동시에 제어하는 방식입니다.

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필요한 부품

1. 아두이노 보드 (예: Arduino Uno)
2. DC 모터 (또는 스텝 모터)
3. 모터 드라이버 (예: L298N 모터 드라이버)
4. LED: 원하는 개수와 색상
5. 저항: LED 보호용 (보통 220Ω 사용)
6. 슬립 링: 회전 중 전원 공급을 위해
7. 배터리 또는 외부 전원: 모터와 아두이노 전원 공급
8. 점퍼 와이어 및 브레드보드

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회로도 설명

1. 모터 연결

• 모터 드라이버(L298N)를 사용해 DC 모터를 제어합니다.
  • 모터 드라이버의 OUT1과 OUT2를 DC 모터에 연결합니다.
  • 모터 드라이버의 IN1과 IN2를 아두이노의 디지털 핀(예: D2, D3)에 연결합니다.
  • 모터 드라이버의 VCC와 GND는 외부 전원(배터리)에 연결합니다.
  • 모터 드라이버의 5V와 GND는 아두이노의 5V와 GND에 연결합니다.

2. LED 연결

• LED는 슬립 링을 통해 회전하는 막대에 부착됩니다.
  • LED의 양극(Anode)은 슬립 링의 한쪽 단자에 연결합니다.
  • LED의 음극(Cathode)은 저항을 통해 아두이노의 GND에 연결합니다.
  • 슬립 링의 고정 부분은 아두이노의 디지털 핀(예: D4, D5, D6 등)에 연결합니다.

3. 전원 연결

• 아두이노는 USB 또는 외부 전원으로 전원을 공급받습니다.
• 모터 드라이버는 별도의 전원(배터리)을 사용합니다.

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회로도 (텍스트 기반)

아두이노               모터 드라이버(L298N)               DC 모터
-----                  ---------------                  -----
D2 (IN1)  ----------->  IN1                            OUT1  -----------> 모터 단자 1
D3 (IN2)  ----------->  IN2                            OUT2  -----------> 모터 단자 2
5V        ----------->  5V
GND       ----------->  GND

아두이노               슬립 링                          LED
-----                  --------                        ---
D4 (LED1) ----------->  고정 단자 1                     LED1 양극
D5 (LED2) ----------->  고정 단자 2                     LED2 양극
GND       ----------->  GND                            LED 음극 -> 저항 -> GND

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아두이노 코드 예시

// 모터 제어 핀
const int motorPin1 = 2;
const int motorPin2 = 3;

// LED 제어 핀
const int ledPin1 = 4;
const int ledPin2 = 5;

void setup() {
  // 모터 핀 설정
  pinMode(motorPin1, OUTPUT);
  pinMode(motorPin2, OUTPUT);

  // LED 핀 설정
  pinMode(ledPin1, OUTPUT);
  pinMode(ledPin2, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 모터 회전 (시계 방향)
  digitalWrite(motorPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorPin2, LOW);

  // LED 점등
  digitalWrite(ledPin1, HIGH);
  digitalWrite(ledPin2, HIGH);
  delay(1000);

  // 모터 정지
  digitalWrite(motorPin1, LOW);
  digitalWrite(motorPin2, LOW);

  // LED 소등
  digitalWrite(ledPin1, LOW);
  digitalWrite(ledPin2, LOW);
  delay(1000);
}

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동작 설명

1. 모터는 IN1과 IN2 신호에 따라 회전 방향이 결정됩니다.
2. LED는 슬립 링을 통해 회전하는 막대에 부착되어 전원을 공급받습니다.
3. 아두이노는 모터와 LED를 동시에 제어합니다.

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이 회로를 통해 막대가 회전하면서 LED가 점등되는 효과를 만들 수 있습니다. 필요에 따라 LED 개수나 모터 속도를 조절할 수 있습니다.

 

 

이미지 출처: FB 박성윤 교수