• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1-8
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• 2015

아두이노는 오픈소스 기반 프로토타이핑 플랫폼으로, 미디어아트, 시뮬레이션, 인터랙션 장치 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 아두이노 어플리케이션은 C언어를 기반으로 개발되기 때문에 프로그램의 효과적인 설계명세 양식을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 표준 객체지향 모델링 언어인 UML의 확장 매커니즘을 이용한 아두이노 어플리케이션 설계방법을 제안한다. 제안한 방법을 통해 아두이노 어플리케이션의 주 기능인 디지털 입출력, 아날로그 입출력 등을 UML 표기법을 이용하여 명세할 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.881-888
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• 2017

다중화기를 이용한 논리설계는 구조적 디지털 시스템 설계에서 설계의 편리성과 유연성을 위한 유용한 방법으로 사용되어왔다. 본 논문에서는 다중화기(multiplexer : MUX) 기반 논리설계에서 종래의 연구들에서 세밀히 다루지 않았던 무정의 조건(don't care condition)이 논리최적화에 미치는 영향을 분석해보고 단일 다중화기 기반의 설계와 복수 다중화기 기반의 설계를 위한 무정의 조건의 활용방법을 제시한다. 특히 데이터 입력의 개수가 $2^m$개보다 적은 경우(선택선의 개수는 m개일 때)의 설계방법을 고찰한다. 제시하는 기법을 디지털논리설계 교육과 관련하여 최근 창의적 공학교육에서 크게 활용되고 있는 아두이노(Arduino)를 이용한 마이크로프로세서 설계와 연계하여 활용하는 방법에 대해서도 기술한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1015-1018
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• 2013

최근 임베디드 펌웨어를 객체 지향 어플리케이션과 함께 개발하는 경우가 증가하고 있다. 하지만 기존의 펌웨어는 절차적 설계를 기반으로 하기 때문에 어플리케이션과 다른 설계 기법이 필요하여 개발 비용과 테스트 비용이 증가한다. 그렇지만 아두이노를 사용하면 펌웨어를 객체 지향 설계가 가능하다. 본 논문은 객체지향 적용 펌웨어를 설계에 초점을 두고, Gary E.Mogyorodi의 Test Case 생성 방법을 적용하여, 실제 펌웨어를 시험을 하고자 한다. 이 방법이 가능하면 일반적인 펌웨어와 어플리케이션을 같은 방법으로 설계 및 테스트가 가능하다. 적용사례로써, 한백전자 HBE-SmartCAR의 펌웨어를 아두이노 기반으로 설계 및 추출된 Test Case 실행을 통해, 설계와 구현이 동일함을 검증이 가능하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.386-388
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• 2022

최근 VR(virtual reality)과 AR(augmented reality)을 이용한 실감형 콘텐츠가 학습 보조 교구로써 주목을 받고 있다. 3D 기반의 콘텐츠는 평면에서 보여지는 2D 기반 콘텐츠보다 다양한 각도에서 대상을 관찰하고 체험이 가능하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 가상환경에서의 아두이노 학습을 위한 3D 모델 기반의 콘텐츠 설계를 제안한다. 블렌더를 이용하여 아두이노 보드와 센서를 구현하고 유니티 엔진을 이용하여 3D 기반의 시뮬레이터 환경을 구성하였다. 제안하는 콘텐츠는 3D로 구현된 아두이노 보드와 센서를 이용하여 학습자들이 쉽게 아두이노의 동작원리와 코딩 과정을 체험해 볼 수 있다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.574-578
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• 2017

본 연구는 4절 링크 이론(four-bar likage mechanism)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 다관절 보행로봇을 제작하고, 로봇의 움직임에 대하여 기구학적인 해석을 제시한다. 또한 라인 트레이싱(Line tracing) 방법을 활용한 자동주행 설계를 위해 아두이노 호환 보드와 적외선 센서 4개를 보행로봇에 부착하여 자동 주행 로봇을 제작하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.447-450
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• 2021

이 연구의 목적은 자유학기제 학생을 대상으로 한 아두이노 프로그래밍 체험 프로그램의 개발 사례를 제시하는데 있다. 이를 위해 연구자는 Lee(2020)의 저비용 마이크로컨트롤러 적용 교수학습 모형에 기반하여 아두이노 프로그래밍 체험 프로그래밍 2종을 개발하였다. 이 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 개발된 프로그램은 '아두이노 음악 연주 프로그램'과 '아두이노 자동차 만들기 프로그램'이다. 둘째, 개발된 프로그램은 각각 7개와 8개의 하위 모듈로 구성되어 있으며, 참여 중학교의 여건에 따라 전부 또는 일부를 선택하여 적용할 수 있다. 셋째, 개발된 프로그램을 통해 프로그램 참여 중학생들은 매크로, 반복문, 배열, 함수 등의 C 프로그래밍 내용 요소를 체험할 수 있었다. 개발된 프로그램은 자유학기제 학생들을 대상으로 짧은 시간내에 프로그래밍을 온라인 환경하에서 체험시켰다는 점에서 의의가 있다. 향후 연구에서는 보다 검증된 설문지와 구체적인 실험 설계를 바탕으로 본 개발 프로그램의 교육 효과를 검증해 볼 필요가 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.81-83
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• 2017

우리 삶의 다양한 분야에서 ICT 기술을 적용하여 편의성과 활용성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 최근 다양한 응용에 활용되고 있는 아두이노(Arduino)를 기반으로 사람의 움직임에 따라 이용할 수 있는 Accelerometer와 FSR 센서를 사용하여 RGB LED Strip을 제어하고 여러가지 색상을 다양한 패턴으로 나타나게 하며, 해당 움직임을 모니터링할 수 있는 시스템을 제안한다. 이는 사람의 움직임 또는 동작을 취하는 다양한 신체부위에 적용해 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.1371-1378
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• 2018

교육부의 2015년 개정 교육과정 개편으로 중학교 정보교과가 필수로 지정된 후 초등학교와 고등학교에도 순차적으로 적용되고 있으며 대학 역시 프로그래밍 교육을 강화하고 있다. 아두이노는 프로그래밍 교육을 위해 사용되는 도구 중 하나로 아두이노를 사용한 프로그래밍 교육의 유용성은 다양한 사례 연구를 통해 입증되었다. 하지만 교육용으로 사용되는 기존 아두이노 호환 키트는 하드웨어 관련 지식 없이는 사용이 쉽지 않으며, 키트 설계 시 주어진 방식 이외의 방법으로 확장하기 어려운 등의 문제점이 있다. 이 논문에서는 기존 아두이노 호환 키트가 가지는 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 키트 설계를 제안한다. 제안하는 설계는 기존 키트에 비해 사용성과 확장성이 뛰어나며 하드웨어 및 프로그래밍에 대한 친숙도에 따라 다양한 방식으로 활용할 수 있다. 제안하는 설계는 특허로 등록되었으며 등록된 특허를 바탕으로 키트 개발이 진행 중에 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.336-339
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• 2013

아두이노는 오픈 소스 기반 전자 프로토타이핑 플랫폼으로서, 예술가, 디자이너, 취미 활동가 등 인터랙티브 객체 또는 환경 구축에 관심이 있는 모든 이들을 위해 제작되었다. 아두이노의 강점은 하드웨어에 대한 깊은 지식이 없어도 손쉽게 하드웨어 어플리케이션을 제작할 수 있다. 아두이노의 구성은 AVR 마이크로컨트롤러 ATmega 168을 사용하며 아두이노를 동작시키기 위한 소프트웨어로는 아두이노 프로그램, MATLAB, Processing을 주로 사용하고 있다. 아두이노는 오픈 소스 기반이며 하드웨어를 직접 제작할 수 있거나 실드를 이용하여 추가적으로 아두이노를 결합할 수도 있다. 안드로이드 ADK는 오픈 소스로 공개되어 있으며 안드로이드 스마트폰의 애플리케이션을 제작할 때 사용한다. 그런데 이 안드로이드 ADK에 아두이노 Manifast를 추가하면 서로 호환하여 사용할 수 있다. 아두이노 프로그램을 이용하여 아두이노 브레드보드에 하드웨어를 설계 후 버튼 클릭을 제작하여 서로 연동한 것이다. 본 논문에서는 소프트웨어 부분은 아두이노 프로그램과 안드로이드 ADK를 사용하였고 하드웨어 부분은 아두이노 MegaADK 보드를 사용하였으며 이 소프트웨어와 하드웨어를 이용하여 하나의 앱세서리를 제작한 후 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2697-2702
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• 2015

음악의 속도에 따라 운동하는 방법을 제공하는 기존의 연구에서는 사용자가 직접 재생되는 음악을 변경해주어야 하는 방법이 사용되었다. 그러나 사용자가 직접 음악 재생을 조절하는 방법에서 빠른 음악을 재생하고자 했을 때 사용자가 음악을 검색하다가 운동 흐름이 끊어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 웨어러블 스마트 신발의 사용자로부터 걸음 수를 측정하는 모듈을 아두이노 기반으로 설계하고 안드로이드 기반의 스마트폰으로 데이터를 전송하여 정확한 걸음 수를 측정 할 수 있도록 구현하였다. 그리고 GPS를 활용함으로써 걸음속도 및 이동 거리를 측정하여 보다 정확한 운동량을 측정할 수 있도록 하였다. 또한 이동거리에 따른 칼로리 소모량과 걸음 수에 따른 칼로리 소모량의 평균값을 측정해 기존의 제품보다 정확한 칼로리 소모를 측정하며, 걸음속도에 따라 음악 장르 변경 알고리즘을 적용시켜 사용자에게 운동 동기를 부여하고 동시에 운동효과를 증대시킬 수 있게 하였다.