아두이노와 마우스 센서 연결해 만들 수 있는 실험 아이디어
핵심 요약: 오래된 컴퓨터 마우스 센서를 아두이노와 연결하면 다양한 실험을 해볼 수 있다. 움직임을 좌표로 기록하거나, DIY 로봇의 라인트레이싱에 활용하거나, 저가형 입력 장치로 확장하는 등 창의적인 프로젝트로 발전시킬 수 있다.
1) 마우스 센서의 기본 동작 원리
광학 마우스 센서는 LED 또는 레이저로 표면에 빛을 비춘 뒤, CMOS 이미지 센서가 미세한 무늬 변화를 감지해 이동량을 계산한다. 센서 내부의 DSP가 프레임 간 차이를 분석하고 Δx, Δy 값을 출력하며, 이는 마이크로컨트롤러로 전달된다. 아두이노는 이 데이터를 시리얼 통신으로 받아 다양한 응용 실험을 할 수 있다.
2) 준비물
- 오래된 광학 마우스 1개 (센서 분해용)
- 아두이노 보드(UNO, Nano 등)
- 점퍼 케이블, 브레드보드
- 전원(USB 케이블 또는 배터리)
- 테스트용 출력 장치(LCD, LED, PC 시리얼 모니터)
3) 가능한 실험 아이디어
- 좌표 기록기: 마우스를 움직이면 Δx, Δy 값이 누적되어 간단한 펜 플로터처럼 좌표를 기록할 수 있다.
- 라인트레이싱 로봇: 센서를 바닥에 장착하여 표면의 대비 차이를 읽고 로봇이 선을 따라가도록 제어.
- 제스처 인식 실험: 손이나 물체를 센서 위에서 움직여 특정 패턴을 인식하도록 프로그램.
- 간이 게임 컨트롤러: 센서 값을 조이스틱처럼 활용해 PC 게임이나 아두이노 기반 게임을 제어.
- 속도 측정기: 센서가 감지한 이동량을 시간과 함께 계산해 이동 속도를 표시.
4) 주의할 점
- 데이터시트 확인: 마우스 센서는 모델마다 출력 핀과 프로토콜이 다르므로 칩셋 정보를 먼저 확인.
- 전압 호환성: 일부 센서는 3.3V만 지원하므로 아두이노 5V와 직접 연결 시 손상 위험이 있다.
- 표면 선택: 광학 센서는 매끄러운 유리보다는 무늬가 있는 종이, 천 표면에서 잘 작동한다.
- 코드 최적화: 빠른 움직임을 인식하려면 인터럽트나 버퍼링 방식을 고려해야 한다.
5) 실험 확장 아이디어
단순히 움직임을 읽는 것을 넘어서, LCD 화면에 실시간 궤적을 그리거나 블루투스 모듈을 연결해 스마트폰에 데이터를 전송하는 프로젝트로 발전할 수 있다. 또한 여러 개의 센서를 조합하면 간단한 모션 캡처 장치도 가능하다.
6) 정리
아두이노와 마우스 센서를 연결하는 과정은 전자공학 학습에 큰 도움이 된다. 값비싼 장비가 없어도 집에서 쉽게 센서 원리를 체험하고, 로봇 제작이나 인터랙티브 프로젝트로 확장할 수 있다. 작은 실험이지만, 아이디어에 따라 큰 가능성을 열 수 있다.
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