컴퓨터 화면 속 판다 캐릭터를 움직여보았다면, 이제는 현실 세계의 작은 전구에 불을 밝혀볼 차례입니다. 아두이노와 LED 모듈을 활용한 불 켜기 실습은 아이들이 ‘내가 만든 코드가 하드웨어를 직접 제어한다’는 성취감을 가장 강하게 느낄 수 있는 기초적인 단계입니다. 본 포스팅에서는 초등 1~3학년 학생들의 눈높이에 맞춰 전기를 내보내고 차단하는 ‘디지털 출력’의 개념을 알아보고, 순서대로 불이 켜지는 3색 신호등 만들기 실습 과정을 다룹니다.
LED 신호의 ON/OFF 제어 원리 이해하기
1초 대기 블록을 활용한 깜빡임 구현
컴퓨터가 아두이노 보드의 핀을 통해 전기를 보낼 때 사용하는 명령이 바로 ‘디지털 출력’입니다. 저학년 아이들에게는 컴퓨터가 보낸 신호에 따라 “아두이노 구멍에서 전기가 뿜어져 나오면 켜짐(HIGH/1), 전기가 나오는 길을 막으면 꺼짐(LOW/0)”이 된다고 간단히 설명합니다.
엠블록에서 [9번 디지털 핀 출력 높음] 블록을 사용하면 LED가 켜지고, [낮음]으로 바꾸면 LED가 꺼집니다. 이때 불이 켜지자마자 바로 꺼지면 눈으로 확인할 수 없기 때문에, 제어 카테고리의 [1초 기다리기] 블록을 켜짐과 꺼짐 사이에 샌드위치처럼 끼워 넣어야 합니다. 이를 통해 아이들은 전구가 규칙적으로 깜빡이는 신호등의 기본 원리를 자연스럽게 이해하게 됩니다.
3색 LED를 활용한 초등 저학년 맞춤 신호등 만들기
순차 구조를 활용한 삼색등 알고리즘 설계
기본적인 깜빡임을 마스터했다면 빨간색, 노란색, 초록색 LED 모듈 3개를 아두이노 보드에 각각 연결하여 도로 위의 실제 신호등을 코딩해 봅니다. 예를 들어 빨간색은 9번, 노란색은 10번, 초록색은 11번 핀에 연결합니다.
알고리즘의 핵심은 순서대로 하나씩만 켜지는 것입니다. [9번 핀 높음(빨간불 ON)] 상태에서 2초를 기다린 후, 반드시 [9번 핀 낮음(빨간불 OFF)]과 동시에 [10번 핀 높음(노란불 ON)]이 되도록 블록을 위에서 아래로 차례대로 조립해야 합니다. 이처럼 블록이 위에서부터 아래로 순서대로 실행되는 ‘순차 구조’를 활용하여, 아이들은 복잡한 약속 없이도 실생활에서 보던 교통 신호등의 제어 시스템을 완벽하게 구현할 수 있습니다.