[POD]생성형 AI와 틴커캐드로 완성하는 아두이노 발명 프로젝트

이 책은 복잡한 코딩의 벽에 부딪혀 발명을 주저했던 중·고등학생 및 입문자들이 아두이노를 보다 쉽게 접근하고, 상상 속 아이디어를 현실의 발명품으로 직접 구현해 내는 창작자가 될 수 있도록 돕기 위해 집필되었습니다.
피지컬 컴퓨팅의 기초인 아두이노와 각종 센서의 부품의 회로 구성을 다루면서, 무엇보다 생성형 AI를 활용해 목적에 맞는 코드를 도출하는 '프롬프트 엔지니어링' 기법을 체계적으로 제시하였습니다. 또한 틴커캐드 시뮬레이션을 도입하여, 물리적인 부품이나 장비가 없어도 언제 어디서나 가상 환경에서 안전하게 회로를 구성하고 자유롭게 코딩을 테스트할 수 있도록 하였습니다.
실습 예제는 단순한 기능 익히기를 넘어 스마트 화분, 안전 경보기 등 실생활과 밀접한 발명 프로젝트를 기획하고 해결해 보는 과정으로 구성하였습니다. 특히 AI 프롬프트 예시를 풍부하게 수록하여, 입문자도 막힘없이 자신만의 발명 프로젝트를 완성할 수 있도록 돕습니다.

머리말 4
목차 6

제1장 아두이노, 처음 시작하기 11

제1절 아두이노의 기초 12

1. 아두이노란? 12
2. 아두이노의 종류 14
3. 아두이노 우노의 구조 16

제2절 아두이노 실행을 위한 준비 19

1. 시뮬레이션 프로그램 19
2. 아두이노 IDE 21

제2장 신호의 기초와 주요 부품 23

제1절 아날로그 신호와 디지털 신호 24

1. 디지털 신호 24
2. 아날로그 신호 26

제2절 발명 프로젝트를 위한 주요 부품 28

1. 시뮬레이션 프로그램의 가상 부품 28
2. 회로 구성을 위한 부품 30
3. 디지털 신호 기반 출력 및 제어 부품 33
4. 디지털 신호 기반 입력·감지 및 통신 부품 35
5. 아날로그 신호 기반 입력 및 감지 부품 37

제3장 생성형 AI와 프롬프트 활용 41

제1절 생성형 AI의 종류와 적용 사례 42

1. 생성형 AI의 종류 42
2. 생성형 AI의 적용 사례 44

제2절 프롬프트의 활용 46

1. 작업 46
2. 맥락 47
3. 예시 48
4. 형식 49
5. 페르소나 51
6. 구분자와 줄바꿈(엔터)의 활용 52

제4장 LED와 버튼을 활용한 기본 회로 실습 55

제1절 LED 56

1. LED 개요 56
2. 디지털 출력 기능 이용 58
3. 아날로그 출력 기능 이용 61
4. 여러 개의 LED 제어하기(신호등 만들기) 64

제2절 버튼 67

1. 버튼 개요 67
2. 디지털 입력 기능 이용 1(풀다운 저항) 70
3. 디지털 입력 기능 이용 2(풀업 저항) 73
4. 디지털 입력 기능 이용 3(내부 풀업 저항) 75
5. 버튼 1개로 LED 1개 제어하기 77
6. 버튼 여러 개 연결하기 80
7. 버튼 3개로 LED 3개 제어하기 82

제5장 디지털 출력핀 연결 부품 실습 87

제1절 피에조 부저 88

1. 피에조 부저 개요 88
2. 아두이노 오르골 만들기 90
3. 미니 피아노 만들기 93

제2절 3색 LED 96

1. 3색 LED 개요 96
2. 7가지 색상 출력하기 98
3. 버튼 조합 컬러 조명 만들기 101

제3절 I2C LCD 104

1. I2C LCD 개요 104
2. 원하는 문자 출력하기 108
3. 버튼으로 출력 메시지 변경하기 111

제4절 7-세그먼트 114

1. 7-세그먼트 개요 114
2. 숫자 0부터 9까지 출력하기 117
3. 전자 주사위와 타이머 만들기 120

제5절 서보 모터 123

1. 서보 모터 개요 123
2. 원하는 각도로 서보 모터 회전하기 125
3. 버튼으로 서보 모터 각도 제어하기 128

제6장 아날로그 입력핀 연결 부품 실습 131

제1절 가변 저항 132

1. 가변 저항 개요 132
2. 가변 저항으로 아날로그 값 읽기 134
3. 밝기가 조절되는 무드등 만들기 137

제2절 온도 센서 140

1. 온도 센서 개요 140
2. 주변 온도 측정하기 142
3. 폭염 알림 경보기 만들기 145

제3절 빛 센서 148

1. 빛 센서 개요 148
2. 주변 밝기 측정하기 150
3. 스마트 가로등 만들기 153

제4절 토양 습도 센서 156

1. 토양 습도 센서 개요 156
2. 토양 습도 센서로 수분량 측정하기 158
3. 스마트 화분 만들기 160

제5절 휨 센서 164

1. 휨 센서 개요 164
2. 휨 센서로 굽힘 정도 측정하기 166
3. 휨 센서로 로봇 손가락 제어하기 169

제6절 압력 센서 172

1. 압력 센서 개요 172
2. 압력 센서로 누르는 힘 측정하기 174
3. 압력 센서로 스마트 조명 만들기 177

제7장 디지털 입력핀 연결 부품 실습 181

제1절 기울기 센서 182

1. 기울기 센서 개요 182
2. 기울기 센서로 상태 감지하기 184
3. 기울기 센서로 도난 방지 경보기 만들기 187

제2절 PIR 센서 190

1. PIR 센서 개요 190
2. PIR 센서로 움직임 감지하기 192
3. 자동 조명 시스템 만들기 195

제3절 초음파 센서 198

1. 초음파 센서 개요 198
2. 초음파 센서로 기본 거리 측정하기 200
3. 자동차 후방 감지기 만들기 203

제4절 4×4 키패드 207

1. 4×4 키패드 개요 207
2. 4×4 키패드로 기본 입력받기 209
3. 스마트 도어락 만들기 212

제5절 적외선 리모컨과 적외선 수신 센서 217

1. 적외선 리모컨과 적외선 수신 센서 개요 217
2. 적외선 리모컨 신호 수신하기 220
3. 적외선 리모컨으로 스마트 조명 제어하기 223

제8장 아이디어 발상 기법과 발명 프로젝트 227

제1절 결점 열거법 228

1. 결점 열거법이란? 228
2. 결점 열거법의 절차 229
3. 결점 열거법 작성 예시 230
4. 결점 열거법 연습 231

제2절 브레인라이팅 232

1. 브레인라이팅이란? 232
2. 브레인라이팅의 절차 233
3. 브레인라이팅 작성 예시 234
4. 브레인라이팅 연습 235

제3절 강제 결합법 236

1. 강제 결합법이란? 236
2. 강제 결합법의 절차 237
3. 강제 결합법 작성 예시 238
4. 강제 결합법 연습 239

제4절 PMI 기법 240

1. PMI 기법이란? 240
2. PMI 기법의 절차 241
3. PMI 기법 작성 예시 242
4. PMI 기법 연습 243

찾아보기 244