전자공학 만능 레시피: 아두이노, 라즈베리 파이를 요리하는 21가지 레시피

“전자공학을 전문적으로 공부하지 않은 탓에

저항을 계산하고 장치를 연결할 때마다 문턱을 느낀다.”

 

“아두이노 기초는 다 익혔는데, 머릿속에 생각한 프로젝트를 만들려면

스위치도 연결하고 저항 센서도 사용해야 하는데

구체적으로 그 과정과 주의할 점이 무엇인지 모르겠다.”

 

“어찌어찌 아두이노와 라즈베리 파이를 이용해 프로젝트를 만들었는데,

더 확장하거나 전원 공급 장치를 바꾸고 싶은데 막막하다.”

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“그래, 바로 이런 책이 필요했어!”

 

전자공학 만능 레시피’ 등장!

전자공학을 이용해 무언가를 만들 때 꼭 필요한 옴의 법칙, 전력에 관한 법칙부터 아두이노, 라즈베리 파이를 활용한 프로젝트를 만들 때 누구나 부딪힐 수 있는 부품 활용법, 마이크로컨트롤러와 관련된 주변 이야기까지 담았습니다. 이 책은 전자공학의 기본까지는 알겠지만 더 심화된 과정으로 넘어가고자 하는 메이커들을 위한 책입니다. 기본 원리를 안다고 해도 새로운 부품을 내가 원하는 방식으로 결합시키고 동작하도록 만들려면 여러 가지 계산이 필요하고 부품의 특성도 제대로 파악해야 하지요.

 

“저자가 말하는 것처럼 이 책에는 기본적인 내용과 심화된 내용을 적당히 다루면서도, 그 사이에서 흔히 간과하기 쉬운 내용들을 꼼꼼하게 다루고 있다. 많은 내용을 다루다 보니 설명이 부족해 보일 때도 있지만, 프로젝트를 만드는 과정에서 문제가 생겼을 때 해결의 실마리를 얻기에는 충분하다.”

  • 이하영 님이 쓴 ‘옮긴이의 글’ 중에서

 

이 책은 『라즈베리 파이 프로그래밍』 『아두이노 프로그래밍』 『33가지 프로젝트로 배우는 아두이노』 등 메이커를 위한 전자공학 책을 꾸준히 집필해온 사이먼 몽크가 집필했다는 점에서 메이커들의 가려운 구석을 시원하게 긁어 주리라는 것은 예상할 수 있었습니다. 게다가 공신력을 인증 받은 오라일리 쿡북 방식에 따라 전자공학 활용법을 세분화했다는 점도 책의 신뢰도를 높이는 포인트입니다.

 

각 장의 구성은 항상 [문제-해결책-논의 사항-참고 사항]으로

 

특히 사이먼 몽크는 전자공학 분야 집필서의 대가답게 실습을 하다가 마주칠 수 있는 문제점을 미리 예측하고 그에 대한 해결법도 제시하고 있습니다. 특히 모든 장은 [문제-해결책-논의 사항-참고 사항]으로 구성되어 있는데요, 메이커가 맞닥뜨렸을 문제가 무엇일지 제시하고 그에 대한 해결책을 자세히 설명합니다. 그리고 그에 따른 논의 사항을 소개하면서 전력을 계산하거나 해결책을 따를 때의 변수 등에 대해 꼼꼼히 체크합니다. 마지막으로 참고 사항에서는 더 알아두면 좋은 정보나 참고할 만한 사이트 등을 추가로 적어놓았습니다. 부품 리스트, 아두이노와 라즈베리 파이의 핀 배열, 단위와 접두어를 정리해 놓은 부록까지 살펴보면 책 곳곳에서 세심함이 느껴진다는 것을 깨달을 수 있습니다.

 

요리를 하듯 계속 도전하세요

초보자 딱지는 뗐지만 아직은 혼자서 그럴 듯한 요리를 할 수 없다면 레시피를 보며 계속 시도해 보는 수밖에는 없겠지요. 이 책은 한 번 보고 마는 책이 아니라 요리를 익힐 때처럼 곁에 두고 ‘보고 또 보면서’ 참고할 수 있는 쿡북입니다.

처음에는 이것 저것 확인하고 찾아보다 보니 시간도 많이 걸리고 포기하고 싶을 때도 있을 겁니다. 하지만 하나씩, 하나씩 책의 내용을 응용한 프로젝트를 완성해 가다 보면 자신감이 붙지 않을까요? 여러 번 펼쳐보느라 책이 꽤 낡아질 때쯤이면 고급 요리에 도전해야겠다고 결심하는 자신을 발견할지도 모르지요.

 

다음은 각 장에서 다루는 내용들입니다.

 

레시피 맛보기

1, 이론. 제목에서 알 수 있듯이 1장의 레시피에서는 옴의 법칙이나 전력에 관한 법칙 등 피해갈 수 없는 이론적인 개념들을 설명한다.

 2, 저항. 가장 기본이 되는 전자부품인 저항과 그 사용법을 설명하는 레시피가 담겨 있다.

 3, 커패시터와 인덕터. 이 장에서는 커패시터와 인덕터의 원리, 구별 방법을 설명하는 레시피와 이들의 사용 방법을 담은 레시피를 소개한다.

 4, 다이오드. 4장에는 다이오드에 대한 설명과 제너 다이오드, 포토다이오드, LED 등 다양한 유형의 다이오드 사용법을 안내하는 레시피가 수록되어 있다.

 5, 트랜지스터와 집적회로. 5장에서는 트랜지스터 사용을 위한 기본적인 레시피와 여러 설정 환경에서 다양한 유형의 트랜지스터를 사용하기 위한 지침을 주로 다룬다. IC(integrated circuits, 집적회로)도 소개하지만, IC에 관한 각 레시피는 이 책 전반에 나뉘어 수록되어 있다.

 6, 스위치와 릴레이. 기본 레시피 섹션의 마지막은 흔히 사용되지만 간과하기 쉬운 스위치와 릴레이를 살펴보는 것으로 마무리한다.

7장, 전원 공급 장치. 어떤 프로젝트라도 전원 공급 장치는 필요하다. 이 장의 레시피에서는 기존에 사용되던 전원 공급 장치의 설계뿐 아니라 스위치 모드 전원 공급 장치(switched-mode power supply, SMPS)와 드물게 사용되는 고전압 전원 공급 장치도 소개한다.

8장, 배터리. 8장에서는 배터리 선택을 위한 레시피 외에, 충전식 배터리(LiPo 배터리 포함)와 자동 백업을 위한 실용적인 회로를 선택하는 레시피도 소개한다.

9장, 태양열 발전. 9장에서는 태양 전지판을 사용해서 프로젝트에 전력을 공급하고자 할 때 참고할 수 있는 레시피를 소개한다. 또한, 태양열 발전을 사용해서 아두이노와 라즈베리파이에 전원을 공급하는 데 도움이 되는 레시피도 담겨 있다.

10장, 아두이노와 라즈베리파이. 오늘날 대부분의 메이커 프로젝트에는 아두이노나 라즈베리파이 같은 연산 장치가 사용된다. 이들 보드는 외부 부품을 제어하는 용도로 해당 보드를 사용하는 레시피와 함께 소개한다.

11장, 스위칭. 이 장에서는 스위칭을 ‘스위치’와 혼동하지 않도록 아두이노나 라즈베리파이에서 트랜지스터, 전자기계식 릴레이, 무접점식 고체 릴레이(solid-state relay)를 사용해 장치를 켜고 끄는 법을 보여주는 레시피를 살펴본다.

12장, 센서. 12장에는 센서의 다양한 유형과 센서를 아두이노와 라즈베리파이 양쪽에서 사용하는 레시피가 담겨 있다.

13장, 모터. 13장에서는 다양한 유형의 모터(DC 모터, 스테퍼 모터, 서보 모터)를 아두이노와 라즈베리파이 양쪽에서 사용할 때 참고할 수 있는 레시피가 수록되어 있다. 이 외에도 모터의 속도와 방향을 제어하기 위한 레시피도 소개한다.

14장, LED와 디스플레이. 이 장에서는 아두이노나 라즈베리파이에서 표준 LED를 제어하기 위한 레시피 외에 고전력 LED나 OLED 그래픽 디스플레이, 주소 지정 가능 LED 스트립(네오픽셀), LCD 디스플레이와 같은 다양한 유형의 디스플레이의 사용법을 다룬 레시피를 소개한다.

15장, 디지털 IC. 15장에는 디지털 IC를 사용하는 레시피가 수록되어 있다. 마이크로컨트롤러가 등장했지만 디지털 IC는 지금도 프로젝트에서 유용하게 사용될 수 있다.

16장, 아날로그. 이 장에는 단순한 필터링부터 발진기와 타이머에 이르기까지 유용한 아날로그 설계 방식을 다양하게 소개하는 레시피가 수록되어 있다.

17장, op 앰프. 이 장에서는 아날로그라는 주제를 계속 이어나가 간단한 증폭에서부터 필터 설계, 버퍼링, 비교기 활용에 이르는 다양한 작업에 op 앰프를 사용하는 레시피를 소개한다.

18장, 오디오. 18장에는 아날로그와 디지털 전력 증폭기 설계 외에 아두이노와 라즈베리파이에서 사운드를 생성하고 마이크에서 입력된 신호를 증폭하는 레시피가 수록되어 있다.

19장, 무선 주파수. 이 장에서는 FM 송신기와 수신기를 사용하는 레시피와 아두이노에서 다른 아두이노로 패킷 데이터를 전송하는 레시피를 소개한다.

20장, 제작. 이 장에는 ‘납땜을 하지 않는’ 시험용 모델을 제작하고, 이들을 남땜해서 좀 더 오래 사용할 수 있는 프로젝트로 만드는 데 필요한 레시피를 수록했다. 이 외에도 스루홀과 표면 실장형 장치를 납땜하기 위한 레시피도 소개한다.

21장, 도구. 작업대용 전원 공급 장치, 멀티미터, 오실로스코프의 사용법과 시뮬레이션 소프트웨어의 사용법을 정리해 소개한다.

 

이 책은 다음 서점에서 구입하실 수 있습니다.

알라딘 | 교보문고 | Yes24 | 인터파크

 

한 권으로 그리는 컴퓨터과학 로드맵

컴퓨터과학도가 되기 위해서는 무엇을 준비해야 할까요?

컴퓨터과학 관련 학과의 커리큘럼에 따라, C 프로그래밍부터 우선 해 보면 될까요?

 

 

세종대학교 컴퓨터공학과 커리큘럼

 

물론, 언어 하나를 익혀 프로젝트 하나를 완성해 보는 것도 컴퓨터공학도가 되기 위한 좋은 첫 걸음입니다. 하지만 분명 아무것도 모르는 상태에서 언어 하나를 익히는 게 쉬운 일은 아닐 겁니다. 나중에 배울 예정인 알고리즘, 컴퓨터 구조, 데이터베이스 등등을 아예 모르고서는 프로젝트 하나를 완벽하게 이해하며 완성하기 어려우니까요.

이렇게 유기적으로 연결되어 있는 각각의 주제를 넓은 관점에서 훑어 보며, 앞으로 내가 배울 내용이 무엇인지, 그게 어떤 의미인지 안다면.. 기나긴 미로를 달리고 있는 듯한 답답한 느낌이 조금은 해소가 되지 않을까요?

 

 

이 답답한 느낌을 근성으로 견딘다고 하더라도 ‘열심히 하는 방향’이 어딘지 알아보는 게 좋습니다. 실력 있는 컴퓨터과학도가 되기 위한 최적의 길을 모를뿐더러, 어떤 세부 분야에서 일을 하게 될지도 모르기 때문입니다.

 

컴퓨터과학의 로드맵을 그려보자!

컴퓨터과학이라는 방대한 분야의 다양한 주제 중에 하나를 꼽아 공부를 시작하기 전에, 전체적인 로드맵을 그려 보세요!

 

짠-!

 

(음… 로드맵을 그리다가 길을 잃겠네요.)

알고리즘, 데이터 구조, 데이터베이스, 컴퓨터 구조, 프로그래밍 원리. 제대로 배우려면 한 주제당 두툼한 책 한 권 떼는 것으로도 부족할 양이니 로드맵도 복잡하겠네요. 좀 더 단순하게. 더 넓은 관점에서. 한눈에 들어오는. 그런 로드맵은 없을까요?

 

이런 로드맵 말이야!

 

<한 권으로 그리는 컴퓨터과학 로드맵>에서 그 해법을 찾아보세요.

광범위한 내용을 중요한 개념만 꼽아 그림을 이용해 직관적으로 담았습니다. 얇은 책에 담기 위해 열마다 말보다 한 컷의 그림으로 개념을 설명했고, 그 개념 또한 직관적으로 이해할 수 있게 고심했습니다.

 

 

컴퓨터과학을 이제 막 시작하려는 분들께, 이 책이 좋은 안내서가 될 겁니다.

 

이런 분들께 권합니다!

 

컴퓨터학과에 진학할 예비대학생이라면, 본격적인 공부를 시작하기에 앞서 앞으로 무엇을 배울지 이 책을 통해 가늠해 보세요. 가벼운 마음으로 읽으며 낯선 단어들과 친숙해지고, 이런 흐름과 기술이 있다는 것을 알아보세요. 기술 사이에, 과목 사이에 어떤 관계가 있는지를 알게 되면 ‘이 과목을 왜 배우는지’, ‘지금 배우는 것이 어디에 쓰이는지’, ‘학습 과정의 다음 단계는 무엇인지’에 대한 답을 얻을 수 있을 겁니다.

컴퓨터학과를 전공하지 못해서 괜히 주눅이 드나요? 걱정마세요. 이미 실무에서 잘 활용하고 계시잖아요. 이미 잘하고 있는 일에 근거 없는 자신감 없음에 시달리시는 비전공 프로그래머께 권합니다. 이미 잘 활용하고 계시는 ‘그’ 내용의 원리 한번쯤 이론으로 다져 보자구요!

 

잘 알고 있는 그 내용, 말을 하려면 왜 이렇게 꼬일까요? 너무 잘 알고 있어서, 이유가 있을 필요도 없어 보일 만큼 당연하게 느껴지는 이론을 논리적으로 설명하려니 답답한가요? 이 책을 읽으면서 캠퍼스 시절 배웠던 내용을 다시 한번 끌어올려 보세요!

미리보기: https://goo.gl/bi8aB9

 

 

인터넷 서점에서 절찬 판매 중!

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