교육 커리큘럼

아두이노 코딩

아두이노 코딩 과정은 교육 현장에서 자주 쓰이는 아두이노 보드로 스마트팜이나 로봇을 만드는 프로젝트형 교육 과정입니다.

+,- 전류를 이해하는 전자회로 기초부터 C언어 코딩까지 세부 지도안과 교육자료를 제공해드립니다.

스마트
영역
SW·사회·과학
시간4~6차시
프로그래밍 언어C/C++ (아두이노 IDE 호환)
대상학년
중등 2학년 이상
체험내용식물 생장을 위해 전자보드와 다양한 센서 모듈을 활용해 최적의 생육환경을 만드는 체험 프로그램
세부내용

• 온실부터 축사까지, 스마트 팜의 활용 분야 알아보기

• 식물이 생육하는 과정에 필요한 여러 가지 환경요인에 대해 알아보고 나만의 스마트 팜 설계하기

• 전자보드와와 친해지기 (아두이노 IDE 설치 및 인터페이스 이해)

• 전자보드 제어하기하기 (LED 불빛 출력하기 등)

• 나무 프레임을 사용하여 스마트팜 본체 조립하기

• 토양수분센서, 온습도센서 등 입출력 장치 센서들을 전자보드와 연결하기

• 스마트 팜 동작을 위한 소스코드 작성하기

• 소스코드 오류확인 및 해결(디버깅)

스마트시티
영역
SW·사회·과학
시간6~차시
프로그래밍 언어C/C++ (아두이노 IDE 호환)
대상학년
중등 1학년 이상
체험내용교통, 복지, 환경 등의 영역에서 시민들의 삶을 편리하고 안전하게 만들기 위해 다양한 센서를 활용한 데이터 통신 중심 도시 만들기
세부내용

• 전자보드와 친해지기 (아두이노 IDE 설치 및 인터페이스 이해)

• 스마트시티 토대 조립하기

• 센서의 동작 원리 및 회로 이해하기(센서 핀 역할 이해)

• 스마트시티 프로젝트 1. 주차 차단기 만들기

• 스마트시티 프로젝트 2. 스마트 가로등 만들기

• 스마트시티 프로젝트 3. 스마트 신호등 만들기

• 나만의 스마트 시티 컨셉 구상하기

• 다양한 센서와 모듈을 사용하여 나만의 스마트시티 구현

• 나만의 스마트시티를 소개하고 발표하기

핀볼 머신
영역
SW·실과
시간6~8차시
프로그래밍 언어C/C++ (아두이노 IDE 호환)
대상학년
중등 1학년 이상
체험내용충돌센서, 사운드센서 등 다양한 센서들을 조작해 게임을 설계하고 핀볼 장애물을 창의적으로 구상해 나만의 핀볼 게임 만들기
세부내용

• 핀볼 머신 기본 프레임 조립하기

• 핀볼 모듈 및 센서 조립

• 회로 이론 및 회로 연결

• 충돌센서, 포토인터럽터 센서를 이용해 핀볼 머신 장애물 만들기

• 조이스틱 값에 따른 내장 LED 동작 구현

• LCD 문구 출력 및 부저 소리 출력 실습

• 핀볼 머신 동작 확인 및 오류 수정(디버깅)

AI 자율주행 미니 로봇
영역
SW·기술· 과학
시간6~12차시
프로그래밍 언어C/C++ (아두이노 IDE 호환)
대상학년
중등 2학년 이상
체험내용

초음파 센서와 적외선 센서를 이용해 장애물을 회피하거나 라인을 따라 주행하는 자율주행 AI 로봇 만들기

세부내용

[자율주행 기술]

• 자율주행 기술 레벨 및 현재의 자율주행 기술 발전은?

• 자율주행에 대한 윤리적 딜레마

• 기술 발전에 따라 지켜야 할 윤리의식 논의하기

[키트 외형 조립 및 아두이노 기초]

• 키트의 구성품을 확인하고 각 구성품의 역할 확인하기

• 나무 프레임을 이용해 외관 조립하기

• 조립한 로봇의 각 부위에 대한 기능 이해하기

• 서보 모터, 초음파 센서 등 입출력 장치를 아두이노 보드에 연결하기

• 전자보드와 친해지기 (아두이노 IDE 설치 등)

[자율주행 기능 ① 장애물 회피 기능]

• 초음파 센서의 거리 측정 원리 알아보기

• 초음파를 활용한 장애물 감지 및 회피 기능 알고리즘 이해하기

• 프로그래밍 이론 – 입력값에 따른 다중 조건문

• 장애물 회피 기능 소스 코드 구현하기

• 소스 코드 오류 확인 및 해결(디버깅)

[자율주행 기능 ② 라인 트레이싱 기능]

• 파장의 개념을 이해하고, 파장에 따라 보이는 빛과 보이지 않는 빛 구별하기

• 적외선 센서의 라인 인식 원리 알아보기

• 적외선을 활용한 라인 트레이싱 알고리즘 이해하기

• 프로그래밍 이론 – 논리 연산자(그리고, 또는)

• 프로그래밍 이론 – 복수 입력값을 이용한 복잡한 조건문

• 라인 트레이싱 기능 소스 코드 구현하기

• 소스 코드 오류 확인 및 해결(디버깅)

로봇팔
영역
SW·실과
시간8~12차시
프로그래밍 언어C/C++ (아두이노 IDE 호환)
대상학년
중등 3학년 이상
체험내용로봇팔을 제작하는 과정을 통해 링크 및 관절로 구성된 로봇의 구성 요소에 대해 이해하고, 전자보드와 서보모터를 활용하여 로봇팔의 움직임을 코딩하는 시간
세부내용

• 로봇 팔 개론

1) 상용화된 로봇들의 움직임에 대한 구조적인 이론

2) 로봇 팔 관절 구조의 원리와 이해

• 전자보드와 친해지기 (아두이노 IDE 설치 등)

• 나무 프레임을 이용해 로봇 팔 본체 조립하기

• 서보모터를 활용한 인공관절 조립하기

• 서보 모터, 조이스틱 등 종작에 필요한 장치 배선 연결

• 조이스틱 값에 따라 로봇 팔 관절 제어하는 코드 구현
• 소스코드 오류확인 및 해결(디버깅)

• 스마트 팩토리 - 색깔에 따라 물건을 분류하는 로봇 팔 만들기

• 자비스와 아이언맨 – STT(Speech to Text)를 활용해 언어로 조작하는 로봇 팔 만들기

스마트 공기청정기
영역
SW·실과
시간6~8차시
프로그래밍 언어C/C++ (아두이노 IDE 호환)
대상학년
중등 3학년 이상
체험내용미세먼지 센서와 먼지필터를 이용하여 실내 공간의 먼지 농도에 따라 팬 동작의 가부가 결정되는 공기청정기 만들기
세부내용

• 공기청정기의 원리 이해하기

• 나무 프레임을 이용해 공기청정기 본체 조립하기

• 전자보드 회로 배선 및 미세먼지 센서와 팬/먼지필터 조립

• 전자보드와 친해지기 (아두이노 IDE 설치 및 인터페이스 이해)

• 전자보드 동작하기 (LED 출력하기 등)

• 미세먼지센서, LCD 구현 (현재 미세먼지 수치를 LCD에 표시)

• LED, 팬 구현 (미세먼지수치에 따라 팬 ON/OFF, LED색이 바뀜)

• 스마트 공기청정기 동작을 위한 소스코드 작성하기

• 소스코드 오류확인 및 해결(디버깅)


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