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메이커를 위한 라즈베리 파이

동작 원리와 물리 법칙으로 제대로 배우는 | GPIO 센서 모터 통신 디스플레이 고급 프로그래밍
Making Insight
이승현 저자(글)
인사이트 · 2017년 07월 19일
8.3 (7개의 리뷰)
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동작 원리와 함께 더 깊게 배우는 라즈베리 파이!
『메이커를 위한 라즈베리 파이』는 라즈베리 파이를 이용해 자신만의 프로젝트를 만들어 보려는 메이커를 위한 실용서다. 이 책은 단순히 라즈베리 파이 프로젝트를 따라 만들어 보는 데서 나아가, 독자가 새로운 전자 부품을 접하더라도 혼자 힘으로 사용할 수 있도록 적응력을 높이는 데 초점을 맞추고 있다.

독자는 이 책을 통해 라즈베리 파이와 주변 장치(모터, 센서, 디스플레이 등)들이 어떻게 신호를 주고 받고 작동하는지 그 밑단의 물리 법칙부터 동작 원리, 파이썬 언어를 기반으로 한 프로그램을 만드는 방법까지 배울 수 있다. 특히 책 곳곳에서는 부품의 규격 및 작동 방법을 상세히 설명한 데이터시트를 활용하고 있어 하드웨어 자체를 깊이 들여다 보는 계기를 마련해 준다. 라즈베리 파이의 기본적인 작동법과 가벼운 프로젝트를 진행하면서 아쉬움을 느꼈던 독자라면 이 책을 통해 한걸음 나아가 더욱 흥미로운 아이디어가 담긴 프로젝트를 시작할 수 있을 것이다.

작가정보

저자(글) 이승현

저자 이승현은 SK C&C에서 주유소 POS시스템 개발을 담당했다. 1999년 이후 VoIP, 콜센터 시스템 개발팀에서 일해 왔으며 VoIP 분야 회사를 창업해 지금도 컨설팅, 프로그래밍을 하고 있다. 최근에는 라즈베리 파이를 비롯한 소형 컴퓨터로 다양한 제품을 개발하는 데 관심이 많다.

목차

  • 1장 라즈베리 파이 프로젝트

    1.1 라즈베리 파이
    1.1.1 컴퓨팅 모델(Computing Model, CM)
    1.1.2 라즈베리 파이 Zero 모델
    1.1.3 라즈베리 파이 모델 B

    1.2 라즈베리 파이 셋업
    1.2.1 라즈비안 OS 설치
    1.2.2 라즈비안 OS 기본 설정
    1.2.3 네트워크 설정
    1.2.4 최신 버전 업데이트
    1.2.5 이미지 백업

    1.3 라즈베리 파이 프로그래밍
    1.3.1 범용 컴퓨팅용 플랫폼, 라즈베리 파이
    1.3.2 파이썬
    1.3.3 C/C++

    1.4 원격 작업 환경 설정
    1.4.1 VNC 클라이언트 설치
    1.4.2 VNC 접속

    1.5 준비해 두면 도움이 되는 것들
    1.5.1 코드 편집기
    1.5.2 오실로스코프(Oscilloscope)
    1.5.3 멀티미터
    1.5.4 gnuplot를 이용한 데이터 모니터링
    1.5.5 엑셀을 이용한 데이터 모니터링
    1.5.6 물리 기초 지식

    2장 GPIO

    2.1 GPIO의 특징
    2.1.1 GPIO 핀 넘버
    2.1.2 어떤 넘버링을 사용할 것인가?
    2.1.3 GPIO 핀의 확장
    2.1.4 GPIO 핀의 작동 방법
    2.1.5 GPIO 프로그래밍
    2.1.6 PWM(Pulse Width Modulation)

    2.2 GPIO 제어에 필요한 기초
    2.2.1 회로 설계 소프트웨어
    2.2.2 회로 구성에 필요한 기본 소자

    2.3 GPIO 프로그래밍
    2.3.1 동기식 프로그래밍
    2.3.2 인터럽트를 이용한 비동기 입출력
    2.3.3 PWM 출력 프로그래밍
    2.3.4 10마이크로초의 펄스 만들기

    2.4 GPIO 회로 실습
    2.4.1 실습 ? LED 램프 켜기
    2.4.2 실습 ? 푸시 버튼을 이용한 LED 램프 켜기
    2.4.3 실습 ? LED 램프 교대로 깜박이기
    2.4.4 실습 ? 컬러 LED 램프 켜기
    2.4.5 실습 ? 컬러 LED 램프 색 제어하기

    2.5 시프트 레지스터를 이용한 GPIO 핀의 확장
    2.5.1 비트 제어
    2.5.2 74HC595 시프트 레지스터
    2.5.3 74HC595 시프트 레지스터 프로그래밍

    2.6 GPIO 핀 확장을 위한 MCP23008, MCP23017
    2.6.1 MCP23008, MCP23017 개요
    2.6.2 MCP23008 프로그래밍

    2.7 AD 컨버터 MCP3004, MCP3008
    2.7.1 MCP3004/MCP3008 개요
    2.7.2 MCP3004/MCP3008 SPI 시리얼 통신
    2.7.3 MCP3008을 이용한 아날로그 입력 프로그래밍

    3장 통신

    3.1 UART 통신
    3.1.1 UART 루프백(Loop-Back) 구성
    3.1.2 RS232 9핀 시리얼 통신

    3.2 I2C 통신
    3.2.1 I2C 모듈의 활성화
    3.2.2 I2C 툴 설치
    3.2.3 SMBUS 개발용 패키지 설치
    3.2.4 I2C 디바이스 연결
    3.2.5 파이썬을 이용한 I2C 제어
    3.2.6 GY521(MCU6050) 제어 프로그래밍

    3.3 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신
    3.3.1 SPI 디바이스 연결
    3.3.2 SPI 모듈의 활성화
    3.3.3 SPI 개발용 라이브러리 설치
    3.3.4 SPI 디바이스 연결
    3.3.5 파이썬을 이용한 SPI 디바이스 제어

    3.4 TCP/IP 통신
    3.4.1 파이썬 TCP/IP 서버, 클라이언트
    3.4.2 UDP 통신
    3.4.3 브로드캐스팅
    3.4.4 유용한 라이브러리 cURL

    3.5 XBee 프로토콜
    3.5.1 XBee 하드웨어 종류
    3.5.2 XBee 모듈
    3.5.3 XBee 원격 제어 및 설정
    3.5.4 XBee와 라즈베리 파이의 연결
    3.5.5 XBee 모듈 간 통신 테스트
    3.5.6 AT 모드 프로그래밍
    3.5.7 API 모드 1 프로그래밍

    3.6 블루투스 통신
    3.6.1 블루투스의 특징
    3.6.2 블루투스 설정
    3.6.3 파이썬을 이용한 블루투스 프로그래밍

    4장 모터

    4.1 DC 모터
    4.1.1 가변저항을 이용한 DC 모터 속도 제어
    4.1.2 H 브릿지를 이용한 모터 회전 방향 제어
    4.1.3 SN754410 H 브릿지
    4.1.4 SN754410을 이용해 모터 제어하기
    4.1.5 파이썬을 이용한 H 브릿지(SN754410) 제어

    4.2 SG90 서보 모터
    4.2.1 SG90 서보 모터와 라즈베리 파이 연결하기
    4.2.2 모터에 필요한 물리 지식
    4.2.3 SG90 모터 제어하기
    4.2.4 파이썬을 이용한 SG90 서보 모터 제어 프로그래밍

    4.3 스테퍼 모터
    4.3.1 28BYJ-48 스테퍼 모터의 특징
    4.3.2 모터의 전원 공급을 제어하는 ULN2003 모터 드라이버
    4.3.3 28BYJ-48 스테퍼 모터 제어

    4.4 서보 드라이버를 이용한 여러 대의 모터 제어
    4.4.1 PCA9685 칩 개요
    4.4.2 PCA9685 칩과 라즈베리 파이 그리고 서보 모터 연결하기
    4.4.3 PCA9685 제어하기
    4.4.4 파이썬을 이용한 PCA9685 제어

    5장 디스플레이

    5.1 HD44780 LCD를 이용한 디스플레이
    5.1.1 HD44780 LCD 개요
    5.1.2 HD44780와 라즈베리 파이 연결하기
    5.1.3 HD44780 프로그래밍

    5.2 128X64 픽셀 OLED 디스플레이
    5.2.1 PIL(Python Image Library)로 그래픽 출력하기
    5.2.2 OLED 디스플레이와 라즈베리 파이 연결하기
    5.2.3 OLED 제어 프로그래밍
    5.2.4 OLED 디스플레이(또는 화면)에 한글 출력하기

    5.3 LED
    5.3.1 정적 전원 공급과 멀티플렉싱 방식의 전원 공급
    5.3.2 8X8 LED 매트릭스
    5.3.3 전력 소모가 큰 LED 제어

    6장 센서

    6.1 센서의 종류
    6.1.1 출력 전압을 사용하는 아날로그 센서
    6.1.2 아날로그 센서와 라즈베리 파이의 연결
    6.1.3 디지털 센서

    6.2 센서를 다루는 데 도움이 되는 것
    6.2.1 계측기
    6.2.2 데이터시트
    6.2.3 참고 사이트

    6.3 BMP180 대기압 측정 센서
    6.3.1 대기압 측정에 필요한 물리 지식
    6.3.2 BMP180 센서와 라즈베리 파이 연결하기
    6.3.3 BMP180 센서 프로그래밍

    6.4 HC-SR04 초음파 거리 센서
    6.4.1 HC-SR04 센서
    6.4.2 거리 측정에 필요한 물리 지식
    6.4.3 HC-SR04와 라즈베리 파이 연결하기
    6.4.4 HC-SR40 센서값 읽기 프로그래밍

    6.5 HC-SR501 적외선 모션 감지 센서
    6.5.1 HC-SR501 개요
    6.5.2 HC-SR501과 라즈베리 파이 연결
    6.5.3 HC-SR501 센서값 읽기 프로그래밍

    6.6 6축 자이로센서 MPU6050
    6.6.1 MPU6050 개요
    6.6.2 MPU6050에 필요한 기초 수학, 물리 지식
    6.6.3 보정 필터
    6.6.4 센서값 읽기
    6.6.5 센서값 환산 규칙
    6.6.6 MPU6050 센서값 읽기 프로그래밍
    6.6.7 gnuplot을 이용한 측정값 분석
    6.6.8 상보 필터(Complementary Filter) 적용 및 분석

    6.7 9축 센서 MPU9150
    6.7.1 MPU9150
    6.7.2 MPU9150과 라즈베리 파이 연결
    6.7.3 자기 측정에 필요한 기초 물리 지식
    6.7.4 MPU9150 센서값 읽기
    6.7.5 MPU9150 센서값 읽기 프로그래밍

    6.8 MQ 센서 시리즈
    6.8.1 MQ 센서 연결
    6.8.2 MQ 센서 프로그래밍

    6.9 맥박 센서(Pulse Sensor)
    6.9.1 맥박 센서 개요
    6.9.2 맥박 센서 연결
    6.9.3 맥박 센서 프로그래밍

    6.10 습도 센서 DHT11
    6.10.1 DHT11 센서 개요
    6.10.2 DHT11 센서와 라즈베리 파이의 통신
    6.10.3 DHT11과 라즈베리 파이의 연결
    6.10.4 습도 측정에 필요한 기초 물리 지식
    6.10.5 DHT11 센서값 읽기 프로그래밍

    6.11 FSR402 힘(Force) 센서
    6.11.1 FSR402 센서
    6.11.2 힘 측정에 필요한 물리 지식
    6.11.3 FSR402와 파이 연결
    6.11.4 FSR402 프로그래밍

    7장 카메라

    7.1 카메라 모듈 연결
    7.1.1 Camera 기능 활성화
    7.1.2 카메라 모듈 연결
    7.1.3 카메라 스펙
    7.1.4 연결 확인

    7.2 파이용 카메라 제어 파이썬 패키지: python-picamera
    7.2.1 파이썬용 picamera 패키지 설치
    7.2.2 picamera camera 객체 속성(property)
    7.2.3 picamera camera 객체 함수(method)

    7.3 OpenCV를 이용한 이미지 인식
    7.3.1 OpenCV 개요
    7.3.2 OpenCV를 이용한 사물 인식

    7.4 웹 브라우저를 이용한 카메라 보기 기능 구현
    7.4.1 mjpg-streamer 패키지
    7.4.2 웹페이지를 이용한 파이 카메라 접속
    7.4.3 원격지에서 카메라 보기 기능 구현

    7.5 구글 드라이브를 활용한 사진 백업
    7.5.1 gdrive 설치
    7.5.2 gdrive 사용법
    7.5.3 파이썬을 이용한 gdrive 사용법

    8장 라즈베리 파이와 머신 러닝

    8.1 텐서플로
    8.1.1 텐서플로 설치

    8.2 라즈베리 파이에서 텐서플로 예제 만들기
    8.2.1 Hello World 머신 러닝
    8.2.2 MNIST 이미지 확인 예제
    8.2.3 MNIST 숫자 인식 예제
    8.2.4 한글 인식 도전하기

    9장 라즈베리 파이 관제 시스템 프로젝트

    9.1 Node RED
    9.1.1 Node RED의 실행 및 대시보드 설치
    9.1.2 Node RED의 간단한 사용법
    9.1.3 Node RED 작업 백업 및 복구
    9.1.4 Node RED 보안 설정

    9.2 관제 시스템 범위 및 구성
    9.2.1 HC-SR501 모션 감지 센서
    9.2.2 카메라 제어
    9.2.3 아두이노를 이용한 유해 가스, 온도 습도 측정
    9.2.4 물고기 사료 공급 장치

    9.3 장치 연결하기
    9.3.1 라즈베리 파이 프로그래밍
    9.3.2 Node RED 작업하기
    9.3.3 테스트하기

    부록 A 부품 정보

출판사 서평

라즈베리 파이와 그 주변 장치를 더 깊게 파헤치고 싶은 메이커를 위한~
라즈베리 파이 고급 프로그래밍 가이드!

라즈베리 파이는 활용 범위가 넓으므로 자신이 원하는 프로젝트를 계획하고 완성하기 위해서는 다양한 프로그래밍 기법과 하드웨어 지식을 필요로 한다. 또한 각각의 부품 규격과 작동 방법을 설명한 '데이터시트'도 늘 곁에 두고 참고해야 한다.

라즈베리 파이의 기본적인 동작 방법을 익히고 입문 수준의 프로젝트 몇 가지를 따라해 본 독자라면, 이후에 좀 더 복잡한 프로젝트나 자신의 아이디어를 바탕으로 하는 프로젝트를 만들고자 했을 때 어디서부터, 어떤 것을 들여다 봐야 할지 몰라 어려움을 겪을 수 있다.

이 책은 GPIO 핀에서부터 모터, 디스플레이, 통신 등 다양한 분야를 다룬다. 곳곳에서 부품과 연관된 물리 법칙과 동작 원리를 설명하고 데이터시트 활용법을 꼼꼼히 알려준다.

어렵더라도 하나씩 익혀 나가면 새로운 전자부품을 접하더라도 두려움 없이 데이터시트를 읽고, 회로를 구성하고, 프로그래밍을 하는 자신을 발견할 수 있을 것이다.

▶ 이 책의 대상 독자
- 입문 수준을 넘어서 라즈베리 파이를 이용해 뭔가 재미있는 프로젝트를 해보고 싶은 메이커
- 센서, 모터 등의 단순한 제어 방법뿐 아니라 관련 물리 기초 지식을 배우고자 하는 메이커

기본정보

상품정보
ISBN 9788966264018 ( 8966264018 )
발행(출시)일자 2017년 07월 19일
쪽수 468쪽
크기
189 * 241 * 25 mm / 896 g
총권수 1권
시리즈명
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도서 소득공제 안내

  • 도서 소득공제란?

    • 2018년 7월 1일 부터 근로소득자가 신용카드 등으로 도서구입 및 공연을 관람하기 위해 사용한 금액이 추가 공제됩니다. (추가 공제한도 100만원까지 인정)
      • 총 급여 7,000만 원 이하 근로소득자 중 신용카드, 직불카드 등 사용액이 총급여의 25%가 넘는 사람에게 적용
      • 현재 ‘신용카드 등 사용금액’의 소득 공제한도는 300만 원이고 신용카드사용액의 공제율은 15%이지만, 도서·공연 사용분은 추가로 100만 원의 소득 공제한도가 인정되고 공제율은 30%로 적용
      • 시행시기 이후 도서·공연 사용액에 대해서는 “2018년 귀속 근로소득 연말 정산”시기(19.1.15~)에 국세청 홈택스 연말정산간소화 서비스 제공
  • 도서 소득공제 대상

    • 도서(내서,외서,해외주문도서), eBook(구매)
    • 도서 소득공제 대상 상품에 수반되는 국내 배송비 (해외 배송비 제외)
      • 제외상품 : 잡지 등 정기 간행물, 음반, DVD, 기프트, eBook(대여,학술논문), 사은품, 선물포장, 책 그리고 꽃
      • 상품정보의 “소득공제” 표기를 참고하시기 바랍니다.
  • 도서 소득공제 가능 결제수단

    • 카드결제 : 신용카드(개인카드에 한함)
    • 현금결제 : 예치금, 교보e캐시(충전에한함), 해피머니상품권, 컬쳐캐쉬, 기프트 카드, 실시간계좌이체, 온라인입금
    • 간편결제 : 교보페이, 네이버페이, 삼성페이, 카카오페이, PAYCO, 토스, CHAI
      • 현금결제는 현금영수증을 개인소득공제용으로 신청 시에만 도서 소득공제 됩니다.
      • 교보e캐시 도서 소득공제 금액은 교보eBook > e캐시 > 충전/사용내역에서 확인 가능합니다.
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  • 부분 취소 안내

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      신용카드 결제 후 예치금으로 환원 된 경우 승인취소 되지 않습니다.

  • 도서 소득공제 불가 안내

    • 법인카드로 결제 한 경우
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메이커를 위한 라즈베리 파이
동작 원리와 물리 법칙으로 제대로 배우는 | GPIO 센서 모터 통신 디스플레이 고급 프로그래밍
한달 후 리뷰
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작년까지만 해도 주식은 커녕 재테크에 관해 아무것도 모르다가 올해 주식 투자를 시작했다. 아무것도 모르고 초심자의 행운으로 분유값 정도를 벌고 나니, 조금 더 공부해보고 싶어져서 『초격차 투자법』을 구매했다.
작년까지만 해도 주식은 커녕 재테크에 관해 아무것도 모르다가 구매했어요! 저도 공부하고 싶어서 구매했어요~ 다같이 완독 도전해봐요! :)
기대가됩니다~
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이 구매자의 첫 리뷰 보기
/ 좋았어요
하루밤 사이 책한권을 읽은게 처음이듯 하다. 저녁나절 책을 집어든게 잘못이다. 마치 게임에 빠진 아이처럼 잠을 잘수없게 만든다. 결말이 어쩌면 당연해보이는 듯 하여도 헤어나올수 없는 긴박함이 있다. 조만간 영화화되어지지 않을까 예견해 본다. 책한권으로 등의 근육들이 오그라진 느낌에 아직도 느껴진다. 하루밤 사이 책한권을 읽은게 처음이듯 하다. 저녁나절 책을 집어든게 잘못이다. 마치 게임에 빠진 아이 처럼 잠을 잘수없게 만든다. 결말이 어쩌면 당연해보이는 듯 하여도 헤어나올수 없는 긴박함이 있다. 조만간 영화화되어지지 않을까..
작년까지만 해도 주식은 커녕 재테크에 관해 아무것도 모르다가 구매했어요! 저도 공부하고 싶어서 구매했어요~ 다같이 완독 도전해봐요! :)
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