• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.25-26
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• 2009

아두이노 보드는 Atmel 8 비트 RISC 마이크로프로세서를 이용해서 제작된 임베디드 보드이다. 마이크로프로세서 내부에 프로그램을 쓸 수 있다는 기능과 하드웨어 설계도가 오픈소스로 제작된다는 점, 일반 사용자들을 위해서 제공되는 쉬운 개발 언어 및 개발 환경을 제공한다. 본 논문에서는 아두이노 보드 위에서 동작하는 임베디드 소프트웨어에 대해 테스트하는 방법과 앞으로의 테스트 방법에 대한 개발방향에 대하여 논한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.47-53
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• 2015

In this paper, we propose a novel tangible interface system whose system does not use the expensive hardware is introduced. This proposed tangible interface is used on the table top capacitive multi touch-screen. The tangible interface apparatus which is called smart puck has sanguine arduino compatible board. The board has a Cds photo-sensing sensor and the EPP8266 WiFi module. The Cds sensor decodes the photometric PWM signals from the system and sends corresponding information to the system via TCP/IP. The system has a server called MT-Server to communicate with the smart pucks. The tangible interface shows reliable operation with fast response that is compatible to the expensive traditional devices in the market.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.563-569
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• 2018

본 논문은 아두이노를 기반으로 윈도우 팜 수경재배를 자동으로 모니터링하는 시스템의 구현에 관한 논문으로 4차산업혁명의 아이콘으로 떠오르고 있는 아두이노의 오픈소스를 활용한다. 창문형 수경재배를 의미하는 윈도우 땅은 도시에서의 바쁜 일상에서 벗어나 식물을 재배하고 싶은 사람들의 욕망을 채울 수 있는 대안으로 제시되고 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 아두이노 우노 보드와 4채널 모터쉴드, 그리고 온습도, 조도센서, 리얼타임 클럭모듈을 이용하여 창문형 수경재배 환경을 실시간으로 자동 모니터링하는 시스템을 개발하였다. 수경재배를 위한 모듈은 다양한 형태로 발전되어 왔으나 대부분 일반천원과 모터 등을 활용하기 때문에 전력사용량이 높다. 그리고 자동으로 모니터링 하는 시스템이 아니기 때문에 관리자가 늘 시스템의 동작상태를 관리해야 하는 단점이 있다. 본 시스템은 IOT 센서로 활용되고 있는 온습도, 조도센서를 활용하여 식물의 생장환경에 가장 적절한 물공급 체계를 갖추고 있다. 또한 리얼타임 클럭모듈을 이용하여 계절과 시간에 맞는 물공급을 조절할 수 있다. 그리고 본 시스템은 라즈베리파이3와 아두이노 우노를 이용하여 Linux환경에서 스케치 코프로 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.421-426
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• 2016

최근 Arduino, Raspberry Pi 등 임베디드(Embedded) 보드의 보편화와 인터넷 기술 발달로 인해 스마트 홈 및 산업분야에서 이를 활용한 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서도 시약장과 임베디드 보드가 융합된 스마트 시약장의 개발 필요성이 부각되고 있다. 현재 시약 관리 시스템은 시약 자체를 보관하거나 관리하는데 있어 수기 또는 컴퓨터를 사용하여 프로그램에 저장하는 것이 대부분이다. 또한 사용자가 시약장을 관리하기에 취약한 시간대에 위험 상황 발생 시 관리자가 인식하지 못할 경우 큰 화재가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 시약장에 RFID리더기 및 센서를 부착한 뒤 입력받은 데이터를 데이터베이스에서 관리 하여 사용자에게 보여주고, 시약장 내부에서 이상 상황 시 실시간으로 모바일 기기에 경고 메시지를 전송하여 취약 시간에도 위험 상황을 알려주는 시스템을 설계 및 구현한다. 이는 시약장의 안정성과 효율성을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 실천공학교육논문지
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• 제10권1호
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• pp.35-39
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• 2018

비전공 학부생을 대상으로 SW 교육을 시행하는 대학들이 점차 늘어가고 있다. 그러나 비전공 학생들에게 컴퓨팅적 사고 과정을 교육하는 데 어려움들을 겪고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 개선하기 위하여 수학적 연산 문제를 활용하지 않았다. 그리고 간단한 피지컬 교구를 활용한 컴퓨팅적 사고기반 기초 문제해결과정 교육방법을 제안하였다. 제안한 교육방법에서는 아두이노 보드를 사용한 LED 회로를 예로 들어 교육한다. 그리고 컴퓨팅적 사고에 의한 문제해결과정을 설명한다. 이를 통해, 추상화, 문제 분해, 패턴인식과 알고리즘이라는 핵심 컴퓨팅적 사고과정을 학습한다. 제안한 교육방법을 적용하면, 학생들이 주어진 문제를 이해하고 분석하는 데 어려움 없이 컴퓨팅적 사고과정의 개념과 필요성을 습득하는 성과를 얻을 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.854-856
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• 2014

일인 다기기 시대에 맞추어 스마트 기기로 다양한 가전제품과 전자기기를 스마트 디바이스를 이용하여 제어 가능하게 출시하고 있다. 또한, 청소로봇과 냉장고, 에어컨, TV 등의 제품 수가 빠르게 증가하고 있으며 이러한 기기들을 이용하여 DLNA(Digital Living Network Alliance) 시스템을 구축하고 있다. 그리고 국내외에서 IoT(Internet Of Things)나 Alljoyn 같은 기술들을 개발 및 제공하고 있다. 하지만 현재 사용하고 있는 가전제품이나 전자기기들은 운영체제가 설치되어있는 제품보다 설치되어있지 않은 제품이 많다. 또한, 스마트 가전제품을 사용하지 않는 사용자는 스마트 가전제품 보다는 기존의 전자제품을 구입하는 경우가 더 많이 발생한다. 본 논문에서는 모바일 기기를 사용하여 사용자가 원하는 데이터를 수치화하고 아두이노 보드에 전송하여 운영체제가 없는 기존의 가전제품도 스마트 기기와 같은 제어를 할 수 있도록 하는 시스템을 제안하고 구현한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.369-372
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• 2021

요즘 시대에는 사람들이 학업이나 일 때문에 앉아있는 시간이 많아지고 있다. 또한 휴식 시간에도 사람들이 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC를 많이 사용하므로 자세가 더 나빠지고 있다. 장시간 동안 이러한 자세를 유지하면 목, 어깨, 척추와 관련된 근골격계에 문제가 발생한다. 또한 육체 피로와 자세 변형 등의 문제는 다양한 연령대로 확대될 것으로 추정된다. 따라서 본 연구에서 개발 중인 시스템의 핵심 기능은 본인의 자세가 올바른지 확인하고 제작된 모바일 애플리케이션을 사용하여 경고 알림을 수신하게 하는 것이다. 이를 위해 휨 센서, 압력 센서, 기울기 센서를 부착하여 활용한다. 휨 센서는 자세의 휘어짐을 감지하여 비교하여 아두이노 우노 보드로 송신한다. 또한 몸의 밸런스, 기울기 등의 정보를 취합하여 지금의 자세가 올바른지 판단한다. 자세가 올바르지 않을 때 경고하는 방법은 모바일 애플리케이션을 통하여 알림을 받으며, 사용자와 보호자의 애플리케이션에 본인의 자세가 올바르지 않는다는 것을 표시한다. 본 연구에서 제안한 시스템을 통하여서 앞으로의 자세관련 연구에 큰 도움이 될것이 기대된다.

• International Journal of Contents
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• 제14권3호
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• pp.61-68
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• 2018

Unlike in the past, where the expression of the form was given a priority, with the widening of the scopes of the designs, the proportion of design education institution curricula targeting user experience and the application of technology is continually and gradually increasing. Open source microcontroller boards such as Arduino have initiated attracting attention as a countermeasure against these changes. These prototyping tools have many advantages for the diversification of expression and design verification in the design field and therefore have a high likelihood of being introduced into many design education institutes; however, the tools act as high entry barriers for design students who lack engineering knowledge. Although various educational content and tools have been developed to address the issue of barrier, existing solutions remain insufficient as alternatives for the purpose of activation. In this study, we investigated the present state of related education content and conducted a pilot workshop using a prototype microcontroller board with simplified coding. We intend to use the results of this investigation to develop study material for design education. We started by conducting a survey regarding the pre-university education situation. It was observed that engineering education opportunities are insufficient and the problem of mutual application between educations due to course-based education was not realized. We also analyzed the characteristics of simplified training tools using the microcontroller to establish a direction for educational design and conducted a pilot workshop using the microcontroller toolkit with a simplified coding process based on this content. Students who lack a basic knowledge of engineering technology received instruction, and after completing minimum preliminary training, they proceeded to practical exercises that involved utilizing the toolkit. Through this process, we identified the need for a simple-type microcontroller board with low-complexity for use in educating students majoring in design. We also identified some obstacles that serve as barriers to entry of utilizing microcontroller board. Based on these results, we propose several functional requirements and teaching guidelines for prototyping toolkits for design education.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권4호
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• pp.350-357
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• 2017

Purpose: In-situ monitoring of water quality is fundamental to most environmental applications. The high cost and long delays of conventional laboratory methods used to determine water quality, including on-site sampling and chemical analysis, have limited their use in efficiently managing water sources while preventing environmental pollution. The objective of this study was to develop an on-site water monitoring system consisting mainly of an Arduino board and a sensor array of multiple ion selective electrodes (ISEs) to measure the concentration of $NO_3$ ions. Methods: The developed system includes a combination of three ISEs, double-junction reference electrode, solution container, sampling system consisting of three pumps and solenoid valves, signal processing circuit, and an Arduino board for data acquisition and system control. Prior to each sample measurement, a two-point normalization method was applied for a sensitivity adjustment followed by an offset adjustment to minimize the potential drift that could occur during continuous measurement and standardize the response of multiple electrodes. To investigate its utility in on-site nitrate monitoring, the prototype was tested in a facility where drinking water was collected from a water supply source. Results: Differences in the electric potentials of the $NO_3$ ISEs between 10 and $100mg{\cdot}L^{-1}$ $NO_3$ concentration levels were nearly constant with negative sensitivities of 58 to 62 mV during the period of sample measurement, which is representative of a stable electrode response. The $NO_3$ concentrations determined by the ISEs were almost comparable to those obtained with standard instruments within 15% relative errors. Conclusions: The use of the developed on-site nitrate monitoring system based on automatic sampling and two-point normalization was feasible for detecting abrupt changes in nitrate concentration at various water supply sites, showing a maximum difference of $4.2mg{\cdot}L^{-1}$ from an actual concentration of $14mg{\cdot}L^{-1}$.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.123-128
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• 2022

This paper proposes a mobile robot platform for education that can experiment with various autonomous driving algorithms such as obstacle avoidance and path planning. The platform consists of a robot module and a remote controller module, both of which are based on the Arduino Nano 33 IoT embedded board. The robot module is designed as a differential drive type using two encoder motors, and the speed of the motor is controlled using PID control. In the case of the remote controller module, a command to control the robot platform is received with a 2-axis joystick input, and an elliptical grid mapping technique is used to convert the joystick input into a linear and angular velocity command of the robot. WiFi and Zigbee are used for communication between the robot module and the remote controller module. The proposed robot platform was tested by measuring and comparing the linear velocity and angular velocity of the actual robot according to the linear velocity and angular velocity commands of the robot generated by the input of the joystick.