아두이노의 기초부터 드론 제작과 비행까지, 한 권으로 끝내는 실습형 입문서 - 『아두이노 배우고 드론 코딩하고 날리기』는 아두이노의 기초 개념과 센서 제어, 실제 하드웨어 제작, 그리고 드론 조종과 자세제어까지 체계적으로 배울 수 있는 실습 중심의 종합 안내서입니다. 이 책은 처음 아두이노를 접하는 독자들을 위해 LED 제어, 버튼 입력, 센서 활용, 블루투스 통신 등 기초부터 탄탄히 다지고, 점차 드론 하드웨어 조립, 모터 제어, 센서 데이터 보정, PID 제어를 통해 실제 드론을 조종할 수 있도록 구성되어 있습니다. 이 책의 특징 초보자도 쉽게 배우는 아두이노 기본기 시리얼 통신, 디지털/아날로그 입출력, 다양한 센서와 부저 활용까지 핵심 예제로 쉽게 설명합니다. 단계별 프로젝트 기반 학습 스마트 스탠드, 자동 조명, 기억력 게임, 스마트 조명 제어 등 실생활과 연계된 프로젝트로 응용력을 키웁니다. 직접 드론을 만들고 날릴 수 있는 실전 구성 드론 조립부터 블루투스 기반 조종, 자세제어(PID)까지 드론 개발 전 과정을 체험할 수 있습니다. 전문적인 드론 제어 이론까지 포함 MSP 프로토콜 분석, 센서 데이터 보정, 필터 적용, PID 튜닝 등 고급 제어 기술까지 친절하게 안내합니다. 아두이노를 처음 배우는 사람은 물론, 드론 제작에 도전하고 싶은 메이커, 코딩 교육을 위한 교재를 찾는 선생님, 흥미로운 프로젝트를 찾는 학생들에게 완벽한 선택이 될 것입니다. 한 권으로 아두이노의 기초와 드론의 원리, 코딩과 하드웨어까지!

Chapter1. 아두이노 시작 1_1. 아두이노란? 15 아두이노란 무엇인가? 15 아두이노는 어떻게 동작되는가? 16 왜 세계 여러 사람이 아두이노를 사용하는가? 16 아두이노 보드 종류 17 1_2. 아두이노 개발환경 설치하기 21 Chapter2. 아두이노 기초 배우기 Arduino Drone IOT Dock 조립하여 준비하기 33 2_1. 시리얼 통신 34 아두이노 프로그램 구조 알아보기 35 2_2. 디지털 출력으로 LED 제어하기 37 디지털 출력 37 LED 깜빡이기 41 LED 더 빨리 깜빡이기 42 LED 더더 빨리 깜빡이기 43 4개의 LED 제어하기 44 변수로 핀 정의하기 46 const int로 핀 정의하기 47 #define으로 핀 정의하기 48 for문을 사용하여 코드 간략화하기 50 2_3. 디지털 입력으로 버튼 입력받기 52 디지털 입력 52 버튼 회로구성 52 버튼 입력받기 55 채터링 방지 57 조건을 추가하여 버튼이 눌릴 때만 값 출력하기 58 함수로 만들기 59 static 변수란? 61 여러 개의 버튼 입력받기 61 2_4. 아날로그 출력으로 RGB LED 제어하기 64 아날로그 출력 64 RGB LED 회로구성 65 LED의 밝기제어 68 흰색 LED의 밝기제어 69 RGB LED 색상제어 71 2_5. 아날로그 입력으로 값 받기 73 아날로그 입력 73 가변저항 회로연결 74 가변저항 값 전압으로 환산하기 77 조도센서 회로 연결 78 조도센서 값확인 81 Chapter3. 아두이노 응용 다루기 3_1. 배열로 피에조부저 배우기 85 피에조부저 85 tone함수를 이용하여 피에조부저 출력하기 87 for문 알아보기 88 배열 알아보기 89 for문과 배열로 피에조부저 코드 줄이기 90 for문과 배열로 “학교종이 땡땡땡” 출력하기 91 3_2. millis 함수로 LED 제어하기 92 millis() 함수 알아보기 92 1초마다 깜빡이는 LED를 만들기 94 0.7초, 1.4초 마다 깜빡이는 2개의 LED 만들기 94 0.7초, 1.4초 마다 깜빡이는 2개의 LED를 delay없이 만들기 95 함수 사용해서 코드 간략화하기 97 3_3. 쓸모있는 함수 배우기 99 map() 함수 99 map() 함수로 LED 밝기 제어 101 constrain() 함수 102 constrain() 함수로 LED 밝기 제어 103 random( ) 함수 104 random( ) 함수로 임의의 시간동안 LED 켜고 끄기 105 random( ) 함수로 LED 랜덤하게 켜기 106 3_4. 라이브러리 설치하여 가속도 자이로 센서 다루기 107 가속도 자이로센서 회로연결 107 샘플 예제코드 확인하기 109 로우데이터 확인하기 110 각도 확인하기 111 Chapter4. 아두이노 활용 4_1. 밝기조절 스탠드 만들기 115 가변저항으로 LED 밝기 제어 117 버튼 1개로 LED 켜고 끄기 118 디바운스 처리하여 버튼 1개로 LED 켜고 끄기 120 버튼1개로 LED 켜고 끄고 밝기 제어 스탠드 만들기 122 4_2. 어두워지면 켜지는 LED 만들기 124 CDS센서 값을 읽기 126 어두우면 LED 켜기 126 주차장 주차 알림 LED 만들기 128 4_3. 버튼과 LED를 활용한 기억력 퀴즈 131 핀설정 및 LED와 버튼 테스트 133 랜덤 LED 켜기 134 디바운스된 버튼 입력 테스트 136 버튼과 LED로 기억력 테스트 게임 완성 13 4_4. 블루투스LE 스마트 조명 제어 142 블루투스 데이터 수신받기 143 LED 켜고 끄기 147 4_5. 가속도 자이로센서로 충격감지 알리미 만들기 150 라이브러리 설치하기 151 가속도 값 받기 152 가속도 값 임계점 설정하기 154 임계점이 넘으면 부저 울리기 155 Chapter5. 드론 시작하기 5-1. 드론 조립 및 안드로이드 조종 앱 설치 159 드론조립 159 5-2. 드론 조종하기 169 드론 조종 시 유의사항 169 아두이노 드론 프로그램 업로드 171 안드로이드 조종 앱 설치 172 드론조종하기 173 Chapter6. 드론 부품 다루기 6-1. 아두이노의 내부 LED 다루기 179 LED깜빡이기 180 LED핀과 상태를 #define으로 정의하여 사용하기 182 for문을 사용하여 LED 10번 깜빡이기 184 6-2. 블루투스 통신 186 블루투스 통신으로 데이터 주고받기 186 블루투스 통신으로 드론 LED 켜고 끄기 190 6-3. 가속도 자이로 센서 193 가속도 자이로센서의 값 읽어 출력하기 193 각도 계산하여 출력하기 195 6-4. 모터 다루기 198 모터 속도 조절하기 198 4개의 모터 속도 조절하기 200 6-5. EEPROM 다루기 202 EEPROM에 write로 쓰기 202 EEPROM에 read로 읽기 203 EEPROM에 put으로 쓰기 204 EEPROM에 get으로 읽기 204 Chapter7. 드론 조종 신호 분석하기 7-1. MSP 프로토콜 개요 207 MSP란 무엇인가? 207 MSP 데이터 구조 207 주요 요소 설명 208 MSP 통신 흐름 208 MSP 예제: ARM 명령 보내기 208 체크섬 계산 방법 209 7-2. 조종 신호 데이터 수신하기 210 ROW 데이터 출력하기 210 ROW 데이터 보기 편하게 출력하기 212 7-3. 조종 신호(Throttle, Roll, Pitch, Yaw) 분석 215 드론의 X,Y,Z 값 조종 신호로 받아 출력하기 215 드론의 X,Y 값 제한하기 217 7-4. 명령별 동작 확인하기 220 시동켬, 시동끔, 센서보정 명령받기 220 시동켬, 시동끔 상태 완성하기 222 센서 보정신호 완성하기 226 Chapter8. 센서 데이터 획득 및 처리 8-1. 센서데이터 획득 및 보정하기 231 센서 데이터 읽기 231 오프셋 보정하기 235 보정 값 EEPROM에 저장하고 읽기 239 8-2. 센서의 각도 구하기 244 자이로센서 각도 변환 244 시간(deltaTime) 계산 248 가속도 기반 각도 계산 251 8-3. 필터를 사용한 각도 안정화하기 256 저역통과필터 적용 256 Complementary Filter 활용 260 Chapter9. 자세제어로 드론 완성하기 9-1. PID제어 기초 267 PID 제어란? 267 PID 제어의 기본 원리 267 드론 PID 제어의 실제 흐름 268 PID 제어 흐름도 269 PID 상수(KP, KI, KD)의 역할 269 PID 튜닝 방법 269 9-2. 시동상태로 값 초기화하기 270 Arm 상태 확인 및 모터 정지 처리 270 스로틀(throttle)이 최소값 이하일 때 초기화 275 9-3. PID제어로 드론 완성하기 281 오차 계산 281 PID 제어 계산 286 모터 속도 계산 및 출력으로 드론 완성하기 291

“아두이노로 배우고, 직접 드론을 만들어 날려보는 가장 완성도 높은 실습형 교재!” 『아두이노 배우고 드론 코딩하고 날리기』는 단순한 이론서가 아닙니다. 아두이노라는 작은 보드에서 시작하여 드론이라는 하늘을 나는 프로젝트로 확장되는, 진짜 만들고 조종해보는 경험을 제공하는 실습 중심 교재입니다. 이 책은 아두이노의 전반적인 기초 개념부터 디지털/아날로그 입출력, 센서 데이터 처리, 블루투스 통신, 가속도 자이로 센서 등 실제 하드웨어를 다루는 감각을 키워주고, 나아가 드론 조립, MSP 통신 분석, 센서 보정, PID 자세제어까지 포함해 드론 개발에 필요한 거의 모든 내용을 담고 있습니다. 특히 다음과 같은 점에서 차별화됩니다: 단계별 진도 구성으로 혼자서도 따라 할 수 있는 체계적인 흐름 풍부한 회로도, 실제 예제, 코드 설명으로 입문자도 부담 없이 접근 가능 드론 제작 및 조종까지 완성도 높은 프로젝트 중심의 구성 교육 현장에서 바로 활용 가능한 수업 친화형 목차 구성 이 책은 창의적 사고를 유도하고, 논리적 문제 해결 능력을 키워주는 교재로써, 초중등 코딩 수업, 메이커 교육, 방과후 창의활동, 동아리 활동, 진로체험 등 다양한 교육 환경에서 활용될 수 있습니다. 아두이노를 처음 접하는 학습자, 코딩 수업을 준비하는 교사, 직접 드론을 만들어보고 싶은 메이커 모두에게 실질적이고 구체적인 결과물을 약속하는 최고의 실습서가 될 것입니다.