실험 준비: 꽂고, 잇고, 올리기

부품을 브레드보드 어디에 꽂고 점퍼선을 어떻게 잇는지, 아두이노에 어떤 코드를 올리는지 실험 전에 미리 해 보는 곳이에요. 처음에는 완성된 배선이 보이고, 한 단계씩 쌓아 보거나 부품 상자에서 직접 꺼내 꽂아 볼 수 있어요.

조립 작업대

완성본전체 배선

배선 연습용 그림이에요. 실제 부품 모양·색은 다를 수 있어요. 끌어서 이동하고, 두 손가락이나 휠로 확대해요.

아두이노 코드

아두이노 A에는 신호를 만드는 코드 2, 아두이노 B에는 단계에 따라 코드 1·4·3을 올려요. 코드 5(MBL 대신 아두이노로 재는 백업 로거)와 코드 6(2N7000으로 C를 붙였다 떼는 확장)은 필요할 때만 써요. 지금 설정값이 코드 안에 들어가 있어서, 설정을 바꾸면 코드도 바로 바뀌어요.

부품·구매 현황

결제한 장바구니(판매처 9곳, 상품 10건)와 계획서 부품을 맞춰 본 결과를 기본값으로 넣었어요. 실제로 받은 것에 맞게 상태를 바꾸면 이 브라우저에 저장되고, 먼저 해결할 것이 다시 정리돼요.

먼저 해결할 것
    부품필요구매판정상태 · 메모

    전원 넣기 전 점검

    USB를 꽂기 전에 하나씩 확인하고 체크하세요. 위의 작업대에서 고른 회로(동적/고정)에 맞춰 항목이 바뀌어요.

    배선 점검
      현장 가기 전 팀과 확인할 4가지

        순서: B에 코드 1 → 멀티미터로 n–R 확인 → A에 코드 2 → B에 코드 4(R 스윕) 또는 코드 3(동적 회로).

        처음 하는 사람을 위한 읽는 법

        브레드보드 구조

        같은 열 = 한 줄 가운데 홈: 끊김 레일: 가로로 한 줄
        • 같은 숫자 열의 a~e 다섯 구멍은 서로 이어져 있어요. f~j도 마찬가지예요.
        • 가운데 홈을 사이에 두고는 끊겨 있어서, 칩은 홈을 걸쳐 꽂아요.
        • 위·아래 가장자리 레일은 가로로 길게 이어져 있어요. 빨간 줄은 +, 파란 줄은 −로 써요.
        • 부품 다리 두 개를 같은 열 같은 쪽에 꽂으면 서로 이어져서 부품이 아무 역할도 못 해요.

        점퍼선 고르기: 수-수, 암-수, 암-암

        수-수: 양쪽 핀 암-수: 한쪽 구멍 브레드보드 구멍·아두이노 헤더 = 암 → 수 끝만 들어가요
        • 수-수: 양쪽 끝이 핀이에요. 아두이노 헤더(구멍) ↔ 브레드보드(구멍)는 모두 이걸로 이어요. 이번 회로의 긴 선은 전부 수-수예요.
        • 암-수: 한쪽이 구멍이에요. 핀 헤더가 달린 모듈(예: ADS1115)이나 아두이노 ICSP 핀처럼 튀어나온 핀에 끼우는 선이에요. 이번 회로엔 쓰지 않아요.
        • 암-암: 수 핀끼리 이을 때 써요.
        • U자 단선: 길이별로 구부려 둔 납작한 선이에요. 레일 잇기나 칩 전원처럼 보드 위 짧은 연결에 쓰면 깔끔해요.

        칩 방향과 핀 번호

        12345678 홈이 오른쪽 ← 홈(반달)
        • 홈(반달 모양)이나 점이 있는 쪽 옆이 1번이에요. 여기서는 두 칩 모두 홈이 오른쪽이라 1번이 오른쪽 위예요.
        • 번호는 시계 반대 방향: 위쪽 줄 1→4 (오른쪽에서 왼쪽), 아래쪽 줄 5→8 (왼쪽에서 오른쪽).
        • 거꾸로 꽂으면 4번(GND)과 8번(전원)이 바뀌어 칩이 망가질 수 있어요.

        저항 색띠 읽기 (4색띠)

        값색띠쓰는 곳
        33 kΩ 주황·주황·주황·금분압 R1 (D8 쪽)
        10 kΩ 갈색·검정·주황·금분압 R2 (5 V 쪽)
        5.1 kΩ 초록·갈색·빨강·금분압 R3 (GND 쪽)

        파란 몸통의 1% 저항은 띠가 5개라 읽는 법이 달라요. 헷갈리면 멀티미터로 재는 게 가장 확실해요.

        자주 묻는 질문

        LM358은 왜 넣어요?

        분압 회로(33 kΩ·10 kΩ·5.1 kΩ)는 전류를 거의 못 내요. RLC 회로를 바로 붙이면 분압 저항이 R처럼 더해져서 측정이 엉망이 돼요. LM358을 전압 팔로워로 쓰면 입력 전압은 그대로 따라 하면서 전류는 칩이 대 줘요. 다만 계획서에는 "신호 증폭 및 진동 유지"로 적혀 있어서, 팀이 다른 용도를 생각했는지 확인이 필요해요.

        두 아두이노의 5V를 왜 이으면 안 돼요?

        두 보드는 각각 다른 노트북 USB에서 전원을 받아요. 5V끼리 이으면 두 전원이 서로 밀어내며 전류가 흘러 보드나 USB 포트가 상할 수 있어요. 그래서 브레드보드 5 V는 A에서만 받고, B는 GND만 이어요. GND는 반드시 이어야 해요(공통 접지). 그래야 D2 신호와 SPI가 같은 기준으로 읽혀요.

        MCP4131 핀이 명세서랑 달라요.

        명세서·가이드의 핀표는 5번 P0B, 7번 P0A로 적혀 있지만, Microchip 데이터시트 표 3-1은 5번 P0A, 6번 P0W, 7번 P0B예요. 코드는 n이 커질수록 6–7번(W–B) 사이 저항이 커진다고 가정하니까 인덕터 쪽 선은 7번에 꽂아요. 실제 칩의 데이터시트를 한 번 더 확인하고, 코드 1로 n–R 표를 재 보면 확실해요.

        인덕터 값이 아직 확실하지 않아요.

        배선은 값과 상관없이 같아요. 키트 값을 알게 되면 위의 설정(⚙) → 부품 목록에 넣고 L을 바꾸세요. 그러면 배선도의 이름표, 회로도, 모의 실험이 모두 그 값으로 바뀌어요. 1 mH 이하라면 MCP4131 최소 저항만으로도 항상 과감쇠라 진동이 안 보여요(모의 실험의 '불가 조합 체험' 참고).

        전해 콘덴서밖에 없으면요?

        쓸 수는 있지만 극성이 있고 오차(±20%)가 커요. 설정에서 C 종류를 '전해'로 바꾸면 배선도에 흰 띠(−) 방향이 표시되고, 점검표에 극성 확인이 추가돼요. 신호가 1.5~2 V로 항상 양수라 + 다리를 L 쪽, − 다리를 GND 쪽에 꽂으면 돼요.

        수-수 듀폰선을 안 샀는데 괜찮아요?

        괜찮아요. 산 점퍼 세트(840PCS)는 길이별로 미리 구부려 둔 U자 단선이고, 보통 가장 긴 것이 125 mm예요. 이 배선에서 가장 긴 선(아두이노 A D8 → 브레드보드)이 약 8 cm라 모두 U자 단선으로 이을 수 있어요. 아두이노 헤더에도 단선 끝이 들어가요. 다만 선을 자주 뺐다 꽂으면 끝이 휘니까, 수-수 듀폰선이 있으면 아두이노 쪽은 그걸 쓰는 게 편해요. 작업대에서 선을 누르면 길이와 맞는 U자 단선을 알려 줘요.

        멀티미터로 어디를 재면 돼요?

        작업대의 멀티미터를 켜고 빨간 리드, 검은 리드를 댈 곳을 차례로 누르면 그 자리에서 나와야 할 값을 보여 줘요. 전압(V⎓)은 USB를 꽂은 상태로, 분압 노드(23열)와 − 레일 사이가 D8 LOW일 때 약 1.53 V, HIGH일 때 약 2.00 V면 정상이에요. LM358 1번(OUT)도 같은 값이어야 해요. 저항(Ω)은 USB를 뺀 상태로, MCP4131 6번과 7번 사이가 R_AB·n/128 + 와이퍼 저항이면 정상이에요(-502, n = 64면 약 2.6 kΩ). 실제 값과 많이 다르면 그 근처 배선을 다시 보세요.

        고장 찾기는 어떻게 해요?

        작업대 위의 고장 찾기를 누르면 완성본 배선에 실수가 하나 들어간 회로가 나와요. MBL에서 보일 증상(파형)을 읽고, 배선도에서 부품이나 선을 눌러 연결을 확인하거나 멀티미터로 재서 원인을 찾은 뒤 보기 4개 중에서 골라요. 막히면 힌트를 세 단계까지 볼 수 있어요. 마지막 힌트는 고장 난 자리를 반짝이게 보여 줘요. 맞히면 왜 그런 증상이 나는지와 고치는 법이 나오고, 직접 고쳐 보기로 그 배선을 직접 조립하기 칸에 옮겨 고친 뒤 검사받을 수 있어요. 실제 실험에서 자주 나오는 실수(공통 접지, CS 선, P0A·P0B, 피드백 선, C 표기, MBL 집게 등)로 만들었어요.

        직접 조립하기에서 정답과 위치가 달라도 되나요?

        네. 검사는 구멍 위치가 아니라 전기적 연결(넷)로 해요. 같은 줄에만 이어지면 다른 열에 꽂아도 통과해요. 다만 '가이드' 연습은 정답 위치를 그대로 따라 하도록 보여 줘요.

        3D가 안 보여요.

        3D는 WebGL을 써요. 오래된 기기나 일부 브라우저 설정에서는 꺼져 있을 수 있어요. 배선도와 회로도는 3D 없이도 똑같이 쓸 수 있어요. 3D는 탭을 처음 열 때만 불러와서 데이터를 아껴요.

        코드를 올렸는데 아두이노가 인식되지 않아요.

        호환 보드는 USB 칩이 CH340인 경우가 많아요. CH340 드라이버를 설치하고 Arduino IDE에서 보드는 Arduino Uno, 포트는 새로 생긴 COM 포트를 고르세요. 케이블이 충전 전용이면 인식되지 않으니 다른 케이블도 써 보세요.

        고르기