라즈베리파이 파이선 코딩, 캐어랩과 함께 시작하세요.

 

"파이선 코딩, 전자회로, PCB 설계를 한 번에 마스터할 수 있는 올인원 키트!“

 

1. 제품 개요

 

라즈베리파이 기반의 리눅스 환경에서 파이선 코딩 학습을 시작으로, 전자 부품과 전자 회로에 대한 이해를 넓히고, 나아가 KiCAD EDA(전자 설계 자동화) 프로그램을 사용하여 직접 PCB를 설계하고 제작 또는 제품 개발 과정을 경험할 수 있도록 구성된 종합 학습 장비입니다.

 

라즈베리파이 보드와 카메라 모듈이 PCB 기판 위에 통합되어 있으며, 690핀 브레드보드와 GPIO 입출력 포트를 쉽게 사용할 수 있도록 IO 보드가 포함되어 다양한 실습 환경을 제공합니다. 

 

 

 

 

 

 

● 교육 내용:

 

• 리눅스 기반 환경에서의 Python 프로그래밍

• 브레드보드와 전자 부품, 전자회로 실습

• GPIO 입출력을 활용한 하드웨어 제어 이해

• Ki-CAD를 활용한 PCB 설계 및 제작 과정 습득 

 

 

 

● 학습 대상자:

 

• 창업, 제품 개발을 기획자, 창업가, 제품 개발자

• 중등 이상 학생, 대학생, 메이커, 예비 개발자

• 소프트웨어 교육, 메이커, 전자 융합 교육자

• 리눅스 기반 개발, 파이선, 전자회로 PCB 제작에 관심 있는 분

 

● 제품 특징

 

• 라즈베리파이 기반의 리눅스 환경에서 파이선 프로그래밍 학습

• 기본적인 전자 부품의 동작 원리 및 활용 학습 • 다양한 전자 부품 이해와 전자 회로 설계 학습에 최적화

• KiCad EDA 툴을 활용한 PCB 설계 기초 및 실습

• 라즈베리파이 보드와 카메라 모듈이 통합된 PCB

• 다양한 실험을 위한 690핀 브레드보드 제공

• 40핀 GPIO 입출력 포트 접근 용이성을 위한 GPIO 입출력 보드 제공

• 센서, 액추에이터 등 주변 부품 확장할 수 있는 학습 환경 제공 

 

2. 제품 구성

 

Raspberry Pi 파이선 PCB Design Training Kit 제품은 메인 실습 보드와 액세서리로 구성되어 있습니다. 메인 실습 보드에는 카메라와 방열판을 장착한 라즈베리파이 보드와 690핀 브레드보드, GPIO 입출력 보드로 구성되어 있습니다.

 

액세서리는 라즈베리파이 실습에 필요한 모든 주변 장비와 실습 센서 4개(LCD, 조도 센서, 3축 가속도 센서, 초음파 센서), 연결 점퍼, GPIO 입출력 보드에 사용하는 케이블로 구성되어 있습니다. 

 

 

통합 베이스 보드와 구성품

 

 

액세서리

 

2.1. 통합 베이스 보드

 

제품의 베이스 보드는 라즈베리파이, 브래드보드, GPIO 입출력 보드를 통합한 보드로 구성품 의 분실과 파손을 최소화하고, 언제 어디서든 즉시 실습하고 결과를 확인하기 위한 쉬운 인터 페이스를 갖고 있습니다.

 

베이스 보드는 여러 구성품이 분리된 실습 환경을 하나로 통합하여 분실 방지, 견고함, 즉시 사용이 가능하도록 제작하였습니다. 

 

통합 베이스 보드

 

 

2.2. 라즈베리파이 5 & 전용 카메라

 

라즈베리파이 5 최근 버전을 사용하며, 라즈베리파이 전용 카메라 모듈이 라즈베리파이 보드 상단에 조립되어 있습니다. 라즈베리파이 메인 보드와 카메라 모듈을 탑재하여 시스템의 핵심 기능을 수행하며, 파이선 코딩 및 GPIO 제어를 위한 기반 환경을 제공합니다. 

 

리눅스 기반의 라즈베리파이에서는 파이선 프로그래밍 실습, 웹 개발 실습, 외부 센서와 액추에이터 제어 기술, 카메라를 활용한 OpenCV 학습, 사물인터넷 등 개발에 필요한 폭넓은 분야의 학습을 진행할 수 있습니다. 

 

 

2.3 40핀 GPIO 입출력 보드

 

라즈베리파이의 GPIO 핀을 편리하게 연결하고 사용할 수 있도록 확장하여, 전자 부품 제어 및 센서 인터페이스 실습을 쉽게 할 수 있습니다.

 

<라즈베리파이 데이터 IO 보드 특징>

• 라즈베리파이 40 Pin GPIO를 플랫 케이블을 사용해 연결 
• IO 보드 커넥터에 GPIO 번호로 직관적인 프로그래밍 가능 
• PCB에 인쇄된 사용법으로 학습 효과 증대 
• 다른 MCU 보드(아두이노)와 통신할 수 있는 UART 기능
• 아날로그 센서 출력을 디지털로 변환해 데이터 수집(ADC)
• ADC 데이터를 수집하기 위한 SPI 인터페이스 연결 
• 자이로 센서와 Display를 위한 I2C 인터페이스 포트 제공 
• 독립 전원(DC 12V, 3A)을 연결해 액추에이터 동작 전원을 공급 
• 보드의 27개 커넥터는 쉽게 구할 수 있는 Molex 5264, 5267 커넥터 사용 

 

GPIO IO Board Configuration Diagram

 

 

2.3. 690핀 브레드보드

 

제공되는 센서와 전자 부품을 이용하여 다양한 전자회로를 구성하고 실험하는 데 사용됩니다. 센서와 액츄에이터 연결은 점퍼 케이블을 사용해 확장이 가능합니다. 

 

680핀 브래드보드

 

2.4. 기본 실습 센서 4종 GPIO 입출력에 사용하는 가장 기본적인 구성품입니다. 이러한 부품을 이용해 GPIO 제어방법 과 통신 방식에 대해 학습이 가능합니다. 실습 센서와 액추에이터는 조도센서, 캐릭터 LCD, 3축 가속도 센서, 초음파 센서를 제공합니다. 

 

 

2.5. 연결 케이블과 액세서리

 

제품에는 라즈베리파이에 필요한 어댑터와 케이블, GPIO 입출력 보드 연결 케이블, 실습용 점 퍼 와이어 등 쉬운 실습 과정에 필요한 모든 케이블이 포함되어 있습니다.

 

• 전원 어댑터: 라즈베리파이5 전용 전원 어댑터 5V 5A 27W 
• 모니터 연결 Micro HDMI to HDMI 2.0 케이블 
• 인터넷 연결 이더넷 케이블 2M 
• GPIO 리본 케이블: 40핀, 150mm 
• 입출력 보드 연결 케이블 3핀 4개
• 입출력 보드 연결 케이블 4핀 4개(I2C 공용) 
• 입출력 보드 연결 케이블 2핀 4개 Ÿ 점퍼 와이어: (M-M, F-M, F-F 200mm) 

 

 

 

2.6. 소프트웨어

 

라즈베리파이를 활용한 파이선 학습, 전자 부품과 회로 설계 과정, PCB 설계 제작에 즉시 적 용할 수 있는 예제와 실습 코드를 제공합니다.

 

웹 서버와 데이터베이스, 파이선 개발 과정에 필요한 모든 프로그램과 예제 코드는 데스크톱 과 라즈베리파이의 Linux 환경에서 실행할 수 있습니다.

 

• OS: Raspberry Pi OS (64-bit)
• 언어: Python 3.10+, GNU C, C++
• 개발환경: Thonny IDE, VSCode
• 설치 라이브러리:
• `gpiozero`, `RPi.GPIO` (GPIO 제어) `opencv-python` (영상처리) `numpy`, `matplotlib` (데이터 시각화) `picamera2` (카메라 제어)
• 예제 저장소: GitHub (캐어랩 공식), SD 카드에 기본 예제 포함 
• 라즈베리파이 파이선 실습 코드 Python, C & C++ 예제 
• 라즈베리파이 운영체제 SD카드 설치 
• 리눅스 라이브러리 
• Ki CAD EDA 툴 PC 설치 실습 
• 데이터베이스 실습 예제 
• IoT 웹 서비스 개발 실습 코드 
• AI 코딩 서비스 개발 실습 코드 
• 파이선 개발 환경 (예: Thonny, VS Code 설치) 

 

2.8. 사용자 매뉴얼

 

학습 과정에 필요한 전자책 3권을 PDF 파일로 제공합니다. 학습 자료와 매뉴얼은 지속적인 업데이트를 통해 항상 최신 버전과 환경에서 실습할 수 있도록 온라인으로 무료로 제공합니다.

 

사용자 실습 매뉴얼

 

 

목차

1권: 라즈베리파이 파이선 마스터

1장 Raspberry Pi 5 개요

2장 Raspberry Pi 5에 대한 모든 것

3장 Raspberry Pi 5 시작하기

4장 Raspberry Pi 카메라 모듈 V3 

5장 Raspberry Pi 5 GPIO

6장 Python – 변수와 연산

7장 Python – 제어와 함수

8장 Python GPIO IO 보드 실습

9장 파이선 아이브러리

 

2권: 라즈베리파이와 전자 회로 마스터

10장 전자 회로 설계 기본

11장 전자 부품 취급

12장 RaspberryPi 응용 회로 설계

 

3권: PCB 설계 제작

13장 PCB 설계 연습 1 - IO 보드

14장. PCB 설계 연습 2 - 샘플 보드

15장. KiCAD 투어

16장. KiCAD 설계 연습

17장. PCB 설계 주의 사항

18장. PCB 제조 주문 연습

19장. PCB 조립 공정

20장. 참고문헌