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정보처리기능사 실기 알고리즘 달팽이 형 문제를 마이크로비트 웹에디터를 이용하여 원리를 이해해 보려고 한다. 정보처리기능사 실기는 문제 형태는 변하지 않았지만, 작년부터 객관식에서 주관식으로 바뀌었다. 그래서 이해를 못하면 찍지도 못하는 그런 시험이 되었다. 예전 지인에게 알고리즘 알려 주면서 프로그램언어를 이용하면 더 쉽게 이해하지 않을까 생각했었다. 그럼 마이크로비트 웹에디터로 해보자.

<정보처리기능사 실기 알고리즘 달팽이형 문제> 

<블럭 사진>

플로우차트대로만 만들면 눈으로 확인 할 수가 없어,  배열에 저장 되는 것을 시각적으로 보기 위해  이미지 변수를 하나 만들어 사용 하고 그 부분만 함수로 만들었다. 그리고 노란색으로 하이라이트 된 부분을 보자! 불록 코딩하면서 전혀 볼 수 없었던 문자들이다. 그렇다. 블록으로 표현 못하는 부분은 저렇게 문자로 표현 된다. 즉 현재 제공된 블록으로는 다 표현을 할 수 없다는 것이다. 그렇지만  처음 생각했던 대로 마이크로비트 웹에디터를 이용하여 더 쉽게 이해 할 수 있다.

microbit-알고리즘 (4).hex

한단계 한단계 실행하며 확인 하다 보면 금방 이해 될 것이다. 동영상으로 확인~

<실행 동영상>

그럼 한장의 사진을 더 보고 다음 질문에 생각을 해보자

<자바스크립트 사진>

플로우차트, 블록, 자바스크립트 중 

어느 것이 아이디어를 잘 표현할 수 있을까??

어느 것이 바로 만들 수 있을까??

어느 것이 이해가 쉬울까?? 

어느 것이 눈에 확 들어올까?? 

분명 서로의 장단점은 존재 한다. 결국은 거의 대부분 배우고 사용해야 하는데, 어떻게 하면 재미있고 쉽게 할 수 있는지는 눈에 보일것이다. 

최근 HM-10과 HC-06 블루투스에 설정을 변경해야 하는 일이 생겼다.

아두이노와 블루투스가 연결 된 상황이라, 기본 제공된 코드로 아두이노를 통하여 블루투스와 시리얼 통신을 하여 블루투스 설정을 변경 했다.

중요한건 바꾸고 확인 할 때마다 코드를 수정하고 업로딩 하고 여러단계를 거치는게 한두번이야 하겠지만 나중을 생각하니 ......  귀찮다. 그래서 방법을 찾아봤다.

방법은 간단하다. USB TO TTL에 연결하여 아두이노 시리얼 모니터를 사용 또는 그 어떤 시리얼 통신 프로그램으로 설정을 변경 할 수 있다. 다행이도 집에 아두이노 프로미니 업로딩용 USB TO TTL이 있었다.

아두이노

*USB TO TTL을 PC와 연결

*시리얼포트 번호 확인

*아두이노 IDE에서 툴>보드 선택은 나두고 포트를 확인된 시리얼포트로 변경

 시리얼 모니터를 실행하여 블루투스 설정 변경

 -putty나 하이퍼 터미널을 이용해도 된다.

혹시나 아두이노 우노 같은 경우 TX, RX가 있어 거기에 연결해서 해봤는데 ㅋㅋㅋ, 실패다. 안된다. ㅋ

중고나라에서 SKYRC IMAX B6 MINI 충전기를 구매하면서 몇개의 드론 부품도 같이 구매를 했다. 구매 당시에는 드론은 날려봤지만, 드론에 대해서 자세하게는 몰랐다. 그냥 그 부품이면 날릴 수 있을거라 생각하고 구매를 했는데...... 못나른다...... 부품 조합이 전혀 맞지 않는다 ㅠㅠ.

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EMAX M2204 CW * 2, CWW * 2 

ESC 4 * 4

PDB DUAL BEC * 1

EX-C40(14.8V 1500mA) * 2 

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DADUINO 드론 베이스 보드 * 1

3.7V 500Ah 25C * 1

Arduino Nano V3.0 * 1

Arduino Pro Micro * 1

HM-10 블루투스 * 2

MPU-6050 * 2

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역시 몰랐으니 샀던 거다...... 그래 그런거다 ㅠㅠ 판매자가 레이싱 드론을 아두이노로 만들려고 구매한 재료이라고 한다.

최소한으로 해서 드론을 만들려면 다음과 같은 재료가 필요하다.

프레임 (X)

  QAV-R 220 <-구매 

  F450 Multi-Copter Quadcopter Rack Frame  <-구매

FC - 비행컨드롤러(자이로센서 포함) (O)

모터 (O)

ESC - 변속기 (O)

PDB - 전원 분배기 (O)

배터리 (O)

조정기 (O)

오른쪽에 O,X 표시된 부분은 중고나라에서 구매한 재료와 일치되는걸 표시한것인데, 위 내용대로라면 프레임만 있으면 되는듯 하다.

그러나!!!!!!

1) Daduino 드론 베이스에 마춰 날리고 싶다면 다두이노 사이트에 가서 드론 바디 + 기어타입 드론 모터 + 지지대 구매해야 한다. +58,000

    coreless motor를 써야 하기 때문에 BL모터를 사용할 수 없다.

2) 모터에 맞혀서 할려면 프레임 + FC + 조정기를 구매해야 한다. + ㅠㅠ

원래 있던 조합으로 억지로 만들면 만들 수는 있을거 같다...... 프래임을 사서 고정만 잘 시키면 말이다 ......

그래서 몇개의 목표를 세웠다.

1)Daduino 드론 베이스 보드 기반으로 아두이노 드론을 만든다

  아두이노로 CORELESS 모터 구동 - 해결

                  BL모터 구동            - 해결

  MPU-6050 데이터 처리

  HM-10 제어

  PID 공부

  Processing 공부

2) 원래 구매했던 재료 조합으로 레이싱 드론을 만든다.

  블루투스 제어 말고 NRF24L01제어 한다. 조종기도 만든다. - 해결

  FPV 기능을 넣는다.

3) APM2.8 + F450급 드론을 일리에서 구매하여 만들어 재미있게 가지고 논다.

3번의 경우 지금 당장이라도 할 수 있으나 잠시 미뤄두고 1번부터 해볼까 한다.

그럼 시작해 보자.

결국 해야 할 공부인데 느슨하게 공부한 결과다...... 진척도 없고...... 이 시기를 잘 넘겨야 한다. 그러면 100% 금방 갈 수 있다.

이번 시간에는 마이크로비트에 대해 개인적인 생각들을 써보려고 한다. 

귀엽다. 첫눈에 작고 앙증맞은 것이 귀엽다. 개인적인 생각이다. 코니가 앞에 있어도 돼지콧구멍에 시선이 간다^^

<작고 앙증맞고 귀여운 마이크로비트 사진>

재미있다. 코니가 웃으면서 한손 흔들어 주길래 나는 두손으로 흔들어 줬다^^. 돼지콧구멍에서 외계인으로 변신시켜 줬다.

<두손으로 흔들고 있는 마이크로비트>

사진으로 보기엔 아쉽다. 그래 동영상으로 보자

<두손 흔드는 마이크로비트 동영상>  microbit-getting-started (1).hex

간단하고 쉽다. 두손 흔들고 있는 외계인 마이크로비트를 LED로 표현하기 위해서 마이크로비트 홈페이지에 접속하고, 코드 만들기 페이지로 들어가 블럭을 만들고, 다운로드 하여 마이크로비트에 복사하기만 하면 끝이다. 기본적으로, 따로 따로 제어할 수 있는 25개의 LED 불빛들, 프로그래밍 가능한 2개의 버튼, 하드웨어 확장 가능 핀, 빛센서와 온도 센서들, 움직임 센서들(가속도 센서와 나침반(자기) 센서), 라디오(Radio)와 블루투스 (Bluetooth)를 이용한 무선 통신 기능이 제공되어 내가 생각한 것들을 어려움 없이 만들 수가 있다.

재미있는 만보기 - 아래의 기능을 하는 만보기를 만든다고 가정해 보자!(만들어 올릴 예정^^)

 * 버튼을 눌러 만보기의 기능을 시작 

 * 가속도 센서를 이용하여 움직일 때마다 숫자를 증가

 * 특정 숫자에 도달하면 응원하는 음이나 LED로 표현, 

 * 버튼을 눌러 현재 얼마만큼이나 걸었는지 확인

마이크로비트는 당장이라도 뚝딱뚝딱 만들어서 밖으로 나가 제대로 동작하는걸 확인 할 수 있다! C언어 같은 프로그램 언어를 모르더라도 말이다. 만약에 자바 스크립트나 파이썬을 사용하고 싶다면, 블록코딩에서 아쉬운 몇%를 채울 수가 있어서 더욱 좋다^^.

아래의 사진은 재단 소개페이지다. '마이크로비트 교육 재단은 비용리 조직으로서 전 세계의 어린이들이 학교교육/모둠활동/집에서 컴퓨터과학기술을 활용해 창의성을 키우고 디지털 지식과 활용 능력들을 키울 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있습니다.'  위의 재미있는 만보기의 예처럼 아이디어를 마이크로비트를 통하여 현실로 만들수 있도록 도와 주는게 마이크로비트 교육재단의 목표이다.

<마이크로비트 소개 및 목표 사진>

돈이 많이 든다. 단품으로도 충분히 기능들을 활용하여 아이디어를 표현할 수 있다. 그러나 기본으로 제공하는 것 이외에 것들을 마이크로비트로 만들려고 하면 추가적인 확장부품들을 구매를 해야 한다. 이건 다른 개발 보드도 마찬가지 이지만, 솔더링이나 전기, 전자에 대한 지식이 부족한 아이들에겐 이미 만들어져 있는 확장 보드를 구매를 해야 한다. 비싸다 ㅠㅠ. 

금전적인 부분에 있어서 단점(다른 개발 보드도 마찬가지)이 있지만, 마이크로 비트는 귀엽고 재미있고 간단하고 쉬워서 코딩교육과 아이디어를 표현 할 수가 있어 좋은 제품이라 생각 한다. 

코딩교육을 위한 마이크로비트 사용자모임

마이크로비트 홈페이지

개봉기에 이어 첫번째 사용기를 올려 본다. 

블록코딩은 체험단 활동을 하기 전부터 잘하는건 아니지만 스크래치와 엔트리를 통해 바로바로는 아니지만 자료를 찾아가면 할 수 있는 정도는 알고 있다. 다행이도 지인과 같이 체험단 활동을 하게 되어, 둘이서 할 수 있는 2인용 가위바위보 게임을 만들어 보았다. 처음부터 바로 만들기에는 무리가 있어 워밍업으로 마이크로비트 공식 홈페이지에 있는 '팀 가위 바위 보' 진행 하기로 했다.

<팀 가위 바위 보 사진> microbit-팀가위바위보.hex

대규모 멀티플레이어 가위 바위 보 게임은 모든 플레이어들이 동시에 흔들면, 바위(rock), 보(paper), 가위(scissors) 를 나타내는 번호와 아이콘이 모든 플레이어의 화면에 나타나게 된다. 가장 많은 개수가 나온 플레이어가 이기게 되는 게임이다. 따라하면서 '라디오 수신하면 실행'하는 부분에서 문제가 생겨 잠신 고민했지만, 해결 됐다.(기본적인 라디오 블록을 알고 했다면 쉽게 해결 할 수 있는 부분임)

워밍업을 끝났고, 2인용 가위바위보를 만들기 시작

<규칙 사진>

블록 코딩하기 전에 지인과 몇가지 규칙을 정해서 해야 하는데, 간단하다. 자기만의 스타일로 게임 결과를 표시 한다.(나는 이모티콘으로, 지인은 영어문자로) 그리고 라디오 통신할때 주고받는 숫자에 대한 정의 정도이다. 기본 블록코딩만 공유해서 사용하고 나머지는 각자 블록코딩을 하기로 했다.

<공유된 블록 코딩사진> microbit-2인용가위바위보_기본.hex

잘안되면 고생이고, 한번에 되면 너무 좋고! 짜장면 내기도 했다! 그럼 바로 시작!

<최종 완성된 블록 코딩 사진> microbit-2인용가위바위보_최종.hex

위 사진에서 보면 이김, 비김, 짐을 판단하는 부분과 결과를 표시 하는 부분이 지인과 다른 부분이다.  다음은 실제 게임 동영상이며, 누가 내기에 이겼는지는 동영상을 보기 바란다!.

<실제 동작-내기 동영상>

처음 계획은 나는 아크릴로 캐릭터 케이스를 만들고, 지인은 3D프린터로 케이스를 만들어 개성넘치는 가위바위보 게임을 보여 주려고 했다. 상황이 바뀌어 마이크로비트 본품으로만 진행된 것이 아쉬운 부분이다. 아쉬움을 뒤로 하고 이쯤해서 사용기를 마친다.

코딩교육을 위한 마이크로비트 사용자모임

마이크로비트 홈페이지

코딩교육을 위한 마이크로비트 사용자모임

마이크로비트 홈페이지

지인과 함께 신청하여 같이 무상 체험단 활동을 하게 되었다. 아이씨뱅큐에 감사의 마음을 전한다. 마이크로비트를 처음 만저보는건 아니지만, 이벤트로 다시 만나보니 좋다^^

마이크로비트 제품을 받기까지 이런저런 일들이 있었다. 동의서 회신을 shop@....으로 하고, 제품 받을 주소가 잘못 전달되어 다른 체험단 분들보다 늦게 받았다. 그래서 고생 아닌 고생을 했지만, 기분은 좋다^^. 

아이씨뱅큐로 부터 온 택배를 뜯어 보면 '즐거운 체험 기간이 되기를 바라며' 안내문구와 함께 제품이 들어 있다. 

<개봉 사진>

아래는 예전 구매했던 마이크로비트 단품 포장이다.

<다른 포장>

위의 핑크는 이번에 받은 마이크로비트!

아래는 그린은 예전에 직접 구매했던 마이크로비트!

<색이 다른 두개의 마이크로 비트>

4가지의 색이 있다고 하는데...... 다 가지고 싶다 ㅠㅠ. 4개를 산다고 서로 다른 색의 마이크로비트가 있다고 생각하면 오산!

왜냐면 제품은 랜덤배송이기 때문에!!!!!!!

포장이 풀면 마이크로비트 본체, 배터리 홀더, 배터리, USB케이블, 메뉴얼이 들어 있다.

<제품 구성 사진>

미본 순살 과자는 마이크로비트와 크기를 비교하려고 넣은 것이다. 절대 제품안에 과자와 칼은 들어 있지 않다. ㅡ.ㅡ

이번 체험단에 제공한건 마이크로비트 스타터 키트다. 단품에 밖에서도 사용할수 있도록 배터리홀더와 배터리가 포함된 것이다. 처음 구매하는 분이라면 단품보다는 키트를 추천한다.  제품 상세 구성 정보는 아래 링크를 통해 알 수 있다.

마이크로 비트는 다음과 같은 특징을 가지고 있다.(마이크로비트 사이트에 있는 내용 가져옴)

더 자세히 <- 클릭

간단하게 마이크로비트 개봉기와 특징을 알아 봤다. 아두이노나 비슷한 보드를 사용했던 분들이라면, 꽤 괜찮은 보드다라고 생각 할 것이다. 그래 괜찮다. 처음 시작하는 아이나 부모입장에서 보면 어려움 없이 재미있게 창의성, 논리적 사고력, 수학적 해결능력, 문제의 분석능력, 판단력과 컴퓨터 언어의 구성과 이해력의 종합적인 능력을 배양 할 수 있을거라 생가한다.

개봉기라 마이크로비트 LED를 이용하여 옆으러 흘러가는 문자를 만들어 봤다. 글자 내용은 ICBanq, element14, http://bonghanwith.tistory.com 다. 그냥 단순히 후원자를 위한 거다^^.

소개.hex업로드 하는 방법 <- 클릭

코딩교육을 위한 마이크로비트 사용자모임

마이크로비트 홈페이지

일단 무슨 기능인지 결과를 먼저 보자

<기능 추가한 동영상>

그렇다. 그냥 뺑글뺑글 도는 기능만 추가한 것이다. 소스 코드에는 여러가지 흔적이 있지만 그냥 이걸 보여주는 걸로 만족 ㅋ

아래는 작업 과정이다.

이랬던 뒷면이 

<오크통뱅크 상판 뒷면_작업 하기전>

이렇게 바뀌었다. --.--

<오크통뱅크 상판 뒷면_작업 후>

막손이라 정리가 잘 안된다. <- 잘 안된거 숨기기 위해 글씨는 작게......

원래 오크통에 네오픽셀과 아두이노 나노가 들어갈 자리는 없다. 그런데 들어가 있다. 이유는 간단하다.

처음 배터리팩과 오크통을 구매할 당시 어거지로 넣다가 뺄수도 없고 완벽하게 넣을 수도 없는 중간에

걸린 상황이 되어 눈물(ㅠㅠ)을 머금고 오크통을 분해 했다. 조립하는 과정에서 공간을 만든다고 바닥을

아래의 사진처럼 만들었다.

<오크통뱅크 바닥>

분해된 오크통 재활용 하다보니 공간이 남아서 아두이노 나노를 넣을수 있었다. 그러나 꽉 찬다...... 

이제 소스 코드를 보자!

기본에 있는 예제 소스를 기본으로 몇개 추가 하고 수정 했다.

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

//#include <MsTimer2.h>

#ifdef __AVR__

  #include <avr/power.h>

#endif

#define PIN 6

// Parameter 1 = number of pixels in strip

// Parameter 2 = Arduino pin number (most are valid)

// Parameter 3 = pixel type flags, add together as needed:

//   NEO_KHZ800  800 KHz bitstream (most NeoPixel products w/WS2812 LEDs)

//   NEO_KHZ400  400 KHz (classic 'v1' (not v2) FLORA pixels, WS2811 drivers)

//   NEO_GRB     Pixels are wired for GRB bitstream (most NeoPixel products)

//   NEO_RGB     Pixels are wired for RGB bitstream (v1 FLORA pixels, not v2)

//   NEO_RGBW    Pixels are wired for RGBW bitstream (NeoPixel RGBW products)

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(13, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

uint32_t oakStrip[13] = {strip.Color(0,255,0) //초록색

                        ,strip.Color(0,255,0)       //단색으로 돌릴대는 이부분 수정해 주면 된다. 적어도 앞 부분에 5개 정도 색을 지정해야

                        ,strip.Color(0,255,0)       //이쁘게 나온다.

                        ,strip.Color(0,255,0)

                        ,strip.Color(0,255,0)

                        ,strip.Color(0,0,0)

                        ,strip.Color(0,0,0)

                        ,strip.Color(0,0,0)

                        ,strip.Color(0,0,0)

                        ,strip.Color(0,0,0)

                        ,strip.Color(0,0,0)

                        ,strip.Color(0,0,0)

                        ,strip.Color(0,0,0)

};

int onStrip[13] = {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0}; //

int currentPos = 10;

int fade = 2;

// IMPORTANT: To reduce NeoPixel burnout risk, add 1000 uF capacitor across

// pixel power leads, add 300 - 500 Ohm resistor on first pixel's data input

// and minimize distance between Arduino and first pixel.  Avoid connecting

// on a live circuit...if you must, connect GND first.

void setup() {

  // This is for Trinket 5V 16MHz, you can remove these three lines if you are not using a Trinket

  #if defined (__AVR_ATtiny85__)

    if (F_CPU == 16000000) clock_prescale_set(clock_div_1);

  #endif

  // End of trinket special code

  Serial.begin(9600);

  strip.begin();

  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'

  //MsTimer2::set(60, onFade); //숨쉬는 기능을 적용할려면 이 부분 주석을 풀어 부면 된다.

  //MsTimer2::start();

}

void loop() {

  //onColor(); //단색으로 돌리기

  rainbow(60); //무지개색으로 돌리기

}

void onColor()

{

  for(int j = 13 ; j > 0 ; j--){

    for(int i = 0 ; i < strip.numPixels() ; i++)

    {

     strip.setPixelColor(i, oakStrip[(j+i)%strip.numPixels()]);

    }

    strip.show();

    delay(60);

  }

}

void rainbow(uint8_t wait) {

  uint16_t i, j;

  //strip.setBrightness(0);

  //currentPos = 0;

  for(j=0; j<256; j++) {

    for(i=0; i<strip.numPixels(); i++) {

      if(onStrip[(j+i)%13] == 1)

      {

        strip.setPixelColor(i, Wheel((i+j) & 255));

      }

      else

      {

        strip.setPixelColor(i, 0);

      }

    }

    strip.show();

    delay(wait);

  }

}

// Input a value 0 to 255 to get a color value.

// The colours are a transition r - g - b - back to r.

uint32_t Wheel(byte WheelPos) {

  WheelPos = 255 - WheelPos;

  if(WheelPos < 85) {

    return strip.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);

  }

  if(WheelPos < 170) {

    WheelPos -= 85;

    return strip.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);

  }

  WheelPos -= 170;

  return strip.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);

}

void onFade() // 숨시기 기능 함수

{

  if( currentPos < 3 || currentPos > 125 )

  {

    fade = fade * (-1);

  }

  currentPos = currentPos + fade;

  strip.setBrightness(currentPos);

  Serial.println(currentPos);

}

소스코드는 이렇다. 그냥 쓰면 된다. 더 좋은 방법이 있다면 댓글로 살짝 알려 줬으면 좋겠다. 그래야 나도 보고 배우니까^^

여기에 추가 기능 하다 더 넣고 싶은게 있다. 배터리 전압을 체크 하여 배터리 전압에 대응하는 색으로 표시하는 기능이다.

mcu 자체적으로 내부 전압을 알수 있다고 하는데...... 검색해봐야 겠다.

오크통뱅크 자료는 에다이카페에 있다. 

___LED.ino

Adafruit_NeoPixel-master.zip

<인두기 사진>

내가 주력으로 사용하는 오크통 무선 인두기다. 주력이 된 이유는 언제든 편하게 꺼내서 쓸 수 있기 때문이다.

이전에 쓰던 인두기는 하코 FX951 디지털 인두기인데, 한번 사용할려고 하면 꺼내서 설치해야 하는 번거로움이

있다. 오크통 무선 인두기를 만들어 사용하면서, 무선과 유선의 편안함의 차이를 확실하게 느끼고 있다.

만들게 된 사연은 간단하다. 인터넷 서핑 중 오크통 무선 인두기 사진을 보게 되었는데, 눈에 확 띄었다. 그리고

바로 에다이 카페를 가입하고, 충분한 공부 없이 무작정 시작했다. 중간에 몇몇 문제에 부닺혔지만, 하나씩 해결하여

위 사진의 오크통 무선 인두기를 완성했다.

<인두기 재료 사진>

위 사진은 재료들이다. 관련 자료는 이곳에서 확인하면 된다. 그리고 취미생활로 땜질을 하는 사람이라면 추천한다.

제목 그대로 당첨 됐다~. 지인도 당첨 됐다^^. 개봉기와 사용기를 올릴 예정이다. 코딩교육을 받고 싶은

학생이나, 관심이 많은 선생님&학부모라면 좋은 경험이 될 수 있다고 생각 한다. 미리 알고 싶다면

마이크로비트 공식홈페이지 또는 ICBanQ가 마이크로비트 강좌를 올리는 카페에 올려진 글을 보면 된다.

알고 싶은 내용이 있다면, 댓글로 질문을 하면 된다. 그냥 댓글로 질문 하면 된다.