RGB Led_조윤경

 

[로봇공방 워크숍]

8차
(워크숍) 인터렉티브 프로젝트 : 인터렉티브 모델링 센서_RGB LED 제어
조명 제작 워크숍 / 조윤경(Maker)


일시 : 2014년 6월 28일 토요일 오후 2시~
장소 : 타작마당

​주최 : 아트센터 나비

​로봇공방 8차 워크숍은 조윤경 작가와 함께 인터렉티브 모델링 센서로 RGB LED 제어 조명 제작 워크숍을 진행하였다.

[리뷰]

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조윤경 작가: 저는 건축과 도시설계를 공부하면서 사람과 환경에 보다 직접적인 영향을 미치기 위해서는 실제 체험할 수 있는 스케일의 설계가 중요하다는 것을 느끼게 되었습니다. 그 후로 공공공간을 설계할 수 있는 인터렉션 디자인, 디지털 패브리케이션에 관심을 가지게 되었고 다양한 분야와 접목해서 경험해보고 있습니다. 건축은 가장 효율적으로 단시간에 최소의 노동력을 투입하여 원하는 것을 만들어내는 것을 지향하는 분야여서 사실 해외 건축가들은 현재 유행처럼 번지고 있는 팹랩, 메이커 무브먼트와 관련하여 상당 부분 활발한 실험들이 이루어지고 있습니다. 그 중 대표적인 국제 컨퍼런스/워크샵인 Smart Geometry에서는 실제 도시환경에서 일어나는 현상을 읽고 분석하기 위해 센서, SNS 데이터 마이닝 등을 이용하기도 하고 설계한 형태를 실제로 만들기 위해 로봇, 기계와 실시간 연동하며 재료와 장소마다 특정한 제어를 적용한 프로젝트를 진행하기도 하였습니다.

저는 지난해 아트센터 나비 해카톤 프로젝트를 통해 3D 프린터로 악기를 제작하는 실험을 했습니다. 당시 제가 만든 악기는 컴퓨터 상에서 음색과 톤을 결정하는 변수를 설정하여 모델링하고 3D 프린터로 출력한 리드를 병에 부착하고 병에 담긴 물의 양으로 음계를 조정하여 바람을 불어넣을 때의 압축 공기를 통해 전기적 제어로 소리를 내는 악기였는데요. 3D 프린터라는 새로운 기술로 일상생활에서 흔히 쓰이고 버려지는 물건을 새로운 용도로 전환할 수 있는 가능성을 경험하게 되었고 이후 고훈민, 박현우 작가와 협업하여 3D 프린터 VLDP(Very Large Delta arm 3D Printer)를 제작에 참여하기도 했습니다. VLDP는 국립현대미술관 과천관의 <사물학-디자인과 예술> 전시에 출품 중입니다.

최근에는 리즈디와 포항공과대학교의 협력워크숍을 기획하고 참여하고 있습니다. 포항공과대학교의 창의융합공학과 학생들과 이화여자대학교의 디자인전공 학생들이 서로 그들의 전공분야와 관심분야를 공유하고 빛을 주제로 문학, 공학, 디자인을 넘나들며 프로젝트를 실행하고 있는데요. 학생 개개인의 설정 방향에 따라 아날로그적인 해석과 디지털방법론을 적용하여 새로운 작품을 시도해보는 워크숍입니다. 작년에는 모듈러주택을 주제로 진행되었구요. 예술과 공학이 만나고 작가와 학생이 함께 참가하는 이 워크숍을 통해 매년 저는 새로운 영감과 배움의 기회를 경험하고 있습니다.

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리드오르간, 2013

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​재료 소개, 3D 모델링 이미지, 미니 아두이노 제작 및 RGB LED 제어 원리를 설명하고 있는 조윤경 작가

​▶ 재료 목록

ATmega328, 28핀 칩홀더, 16MHz 크리스탈, 18~22 캐퍼시터, LED 스위치, 저항 (10K, 1K), 저항 220~330ohm
RGB LED, 빛감지 센서, 전선, 만능기판,9v 배터리팩, 파워핀, 남땜도구, 아크릴 갓부품

▶ 반응 원리

아두이노를 이용하여 코드를 작성, 업로드할 수 있는 소형, 저가형 아두이노 보드에 별도의 코드 수정 없이 다양한 센서를 연결하여 작동시킬 수 있는 색 변화 조명을 만든다.

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▶회로도 

▶ 제작 과정

1. 만능기판을 아두이노, 센서스위치, LED 각 3 파트로 자른다.
2. 아두이노 기판 중심부에 28핀 칩 홀더를 납땜한다.
3. [그림 1] 의 ATmega328과 아두이노 우노의 핀 연결도를 참고하여 우노의 GND, VCC, A0, D9, D10, D11에 해당하는 핀에 stackable 헤더를 납땜하여 연결한다.
4. ATmega328 핀번호 8, 9 (아두이노 핀 PB6, PB7)에 크리스탈과 캐퍼시터를 [그림 1]과 같이 납땜하고 두 캐퍼시터의 끝, 8번핀, 스위치를 파워핀의 GND로 연결한다.
5. ATmega328 핀번호 1(우노 reset 핀)에 리셋 스위치와 10k저항을 납땜하고 7번핀 VCC와 함께 파워핀의 +극으로 연결한다.

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미니 아두이노 제작과정

6. ATmega328 핀 번호19 (아두이노 핀 D13) 에 LED와 1k 저항을 납땜하고 LED의 (-)를 GND로 연결한다.

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완성된 미니 아두이노

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RGB LED, 센서 회로도 및 ATmega328 칩 설명

7. RGB LED 의 칼라코드를 참고하여 LED 기판위에 R, G, B핀과 220 Ω저항을 연결하고 점퍼선으로 미니보드 15, 16, 17, 21 (D9,D10,D11, GND)헤더에 연결할 수 있도록 납땜한다.

8. 빛 감지 센서 회로도를 참고하여 센서 스위치 기판에 납땜한 후 미니보드 7, 8, 23 (+, -, A0)에 점퍼선으로 헤더에 연결할 수 있도록 다른 쪽 끝을 납땜한다.
9. 아두이노 부트로드가 된 ATmega 328에 아두이노 코드를 업로드하고 28핀 홀더에 장착한다.

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미니 아두이노와 RGB LED

10. 레이져컷한 아크릴 조명 갓 부품 중 다리 2개에 타원을 쌓아올려 회전하는 형태의 전등갓을 완성한다.

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​ 타원형의 아크릴 조명갓을 쌓아올리는 모습

11. 파워 핀에 9V 배터리팩을 연결하여 전원이 들어오면 빛 센서 변화에 따른 LED 색 변화를 확인한다.

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포텐시오미터를 연결하면 수동으로 색 조절이 가능하다.

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빛 센서를 장착한 모습, 환경 조도에 따라 RGB LED의 색이 변한다.​

12. LED를 조명갓 하단부에 장착하여 완성한다.

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완성된 LED 조명

13. 빛 센서를 터치센서, 포텐시오미터 등 다른 INput 센서로 바꾸어 테스트해본다.

​​
*리뷰 작성 : 이연경 학예연구원

*RGB Led 소스코드 / 회로도

 

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