IT가 좋다

[기초 문법] python 문법 2 / 자료형이란? / 자료형의 이해 / 정수 / 실수 / 문자열

IT-is-good — Thu, 6 Jul 2023 02:28:41 +0900

파이썬에서 사용하는 자료형에 대해서 알아볼 수 있도록 하겠습니다.

1. 자료형이란 무엇인가?

2. 정수 자료형

3. 실수 자료형

4. 문자열 자료형

1. 자료형이란 무엇인가?

말 그대로 입니다. 자료의 형태가 자료형입니다. 심지어 영어로도 Data Type입니다. 파이썬은 자료형으로 정수/실수/문자열/리스트/튜플/딕셔너리/집합/불리언 이렇게 8개의 자료형을 가지고 있습니다. 근데 이게 끝이 아닙니다.

이 말을 이해하려면 파이썬은 모든 것이 클래스로 만들어져 있다. => 그럼 클래스는 뭐지? => 객체? 메소드? => 객체 지향? => ......????????????

그... 초반부터 싹 다 알려고 하면 배우는데 머리 아픕니다....

먼 길을 돌아서 결국 자료형이 무엇이냐 자료가 가지는 형식을 말합니다.

수학을 생각하면 쉽습니다.

저도 잘 기억이 나지 않아 양해 부탁드리겠습니다.

여기서 양수는 +1, +2, +3, +4, ...... 와 같이 부호가 +인 친구들만 모아놓은 것 입니다. 형식이 일정하죠? +가 붙어있습니다.그래서 부호가 +이고 딱딱 떨어지는 수들을 보고 '아! 저건 양수다!' 라고 이야기 합니다.

파이썬의 자료형도 한 눈에 탁! 보고 '아아! 저건 OOO 자료형이다!' 라고 0.1초도 안 걸려서 이야기 할 수 있어야 합니다.

즉, 위의 말은 무엇이냐?? ====> "그냥 외워라~"

근데 이걸 시작부터 잘 외울 수 있느냐? 그렇지는 않습니다. 처음 배우거나 새로운 언어로 파이썬을 학습하는 과정이라면 이 과정은 굉장히 지루하고 재미가 너어어어어어어어어어어무 없는 것이 일반적인 사람의 느낌 입니다.

그렇다면 어떻게 해야하느냐 이때 이해하는 듯한 과정이 필요한 것입니다.

자료형의 사용법을 외우는데 이해하는 것은 굳이 필요한 부분이 아닙니다. 이해가 정말로 필요한 곳은 나중에 문법을 왠만큼 어느정도 다 학습을 하고 나면 문법을 외운 것을 가지고 그때 '내가 bfs라는 알고리즘을 배웠는데 파이썬의 어떤 문법이 어떤 기능을 하니까 알고리즘에 따라서 이때 이 문법을 사용하는 것이다.' 라고 이해하는 것이지 단순 사용법을 가지고 이해한다고 하는 것은 말이 되지 않습니다.

1+1이 왜 2인가? 또는 왜 2 + 2 + 2 + 2를 2 x 4로 표기하는가? 이렇게 당연하다고 생각되는 것을 왜 당연한지 질문하는 것과 같은 것입니다.

아까도 이야기 했다 싶이 그냥 외우면 재미는 물론 감동도 없고 보람도 없으니 하나 씩 예제를 들면서 '아! 이때 사용하는 것이구나~' 라는 느낌이 들면서 다양한 사용법을 알아보면서 자연스럽게 습득하여 외운다는 느낌이 안 들도록 하는 것이 가장 좋은 방법이라고 생각합니다.

이제 파이썬의 자료형을 알아보겠습니다.

2. 정수 자료형

정수 자료형은 우리가 익히 알고 있듯 -1, 0, 1 이런 식을 생겼습니다.

자료형을 변수 안에 담아놓는 것을 앞으로 굉장히 많이 할 텐데 변수의 자료형은 어떤 자료형이 담겨있는지에 따라서 달라지는 것입니다. 만약 a라는 변수에 123을 담아놓았다면 a라는 변수는 정수 자료형이 되는 것 입니다.

※ 정수 자료형을 사용하는 이유

이 자료형이 없다면 파이썬에서 1234라는 수를 우리가 아는 10진수를 표현할 수도 없으며 기본적인 사칙연산 또한 불가능 할 것 입니다.

이 자료형은 딱히 예시를 들어서 설명하는 부분이 크게 필요없는 자료형입니다.

3. 실수 자료형

정수 자료형은 -1, 0, 1이라면 실수 자료형은 소수점이 붙은 모오든 형태를 실수 자료형이라 합니다.

3.14는 당연히 실수 자료형이며 3.0 또한 3과 같은 의미이나 소수점이 붙었기 때문에 실수 자료형으로 구분합니다.

※ 실수 자료형을 사용하는 이유

이게 없다면 파이썬에서 원주율을 사용할 수 없으며 루트를 사용할 수 없을 것 입니다. 소수점이 필요한 경우에 사용되고 있습니다.

이 자료형은 딱히 예시를 들어서 설명하는 부분이 크게 필요없는 자료형입니다.

4. 문자열 자료형

파이썬을 학습하면서 굉장히 중요한 자료형 입니다.

나온 개념이 앞으로 또 나오기 때문에 굉장히 중요합니다.

※ 문자열 자료형을 사용하는 이유

이게 없으면 파이썬에서 글자를 못 씁니다.... 무조건 있어야 합니다....

문자열에서 알고 있어야 하는 내용입니다.

1. 문자열 만드는 방법

2. 문자열 연산

3. 문자열에서 하나 가져오기(접근)

4. 문자열에서 원하는 부분 여러 개 꺼내기(슬라이싱)

5. 문자열에서 사용하는 메소드(이후에 나오는 문법을 알고 있으면 충분히 구현 가능 그러나 이미 구현되어 있으니 이것을 사용하는 편이 나음)

6. 문자열에서만 동작이 가능한 특수기호(이스케이프 문자)

1. 문자열 만드는 방법

문자열을 만들기 위해서는 따옴표로 감싸면 됩니다. 따옴표를 이용하여 만들 수 있는 방법은 4가지가 있습니다.

'이렇게 그냥 따옴표 쓰거나' --> 그냥 따옴표

"아니면 쌍따옴표 쓰거나" --> 쌍따옴표

'''이렇게 3개를 연속으로 쓰는 방법이 있는데''' --> 그냥 따옴표 3개

"""잘 보면 양쪽이 똑같은 따옴표를 쓰고 있습니다.""" --> 쌍따옴표 3개

만들었으면 변수에 저장이 가능합니다.

a = "Hello World!"
print(a)

b = """메밀꽃 필 무렵
여름 장이란 애시당초에 글러서,
해는 아직 중천에 있건만 장판은
벌써 쓸쓸하고 더운 햇발이 벌
놓은 전 휘장 밑으로 등줄기를
훅훅 볶는다.

마을 사람들은 거의 돌아간 뒤요,
팔리지 못한 나무꾼패가 길거리에
궁깃거리고들 있으나, 석유병이나
받고 고깃마리나 사면 족할 이 축
들을 바라고 언제까지든지 버티고
있을 법은 없다."""
print(b)

만드는 방식이 다 똑같게 느껴질 것 같으나 명확한 사용법이 있습니다. 따옴표나 쌍따옴표 한 개로 만들어지는 문자열은 한 줄을 표현할 때 사용합니다. 그러나 3개씩 있는 문자열은 여러 줄이 있는 글을 표현할 때 효과적으로 사용할 수 있습니다.

그래서 보통은 3개짜리 잘 안 사용합니다. 그치만 꼭 필요할 때 기억이 안나는 경우가 많아서 알고 있어야 합니다.

뭔가 새로운 사실을 알았으면 어딘가 정리해서 기록해두시길 바랍니다. 컴퓨터 하는 사람이라고 종이와 펜을 멀리 하시면 안됩니다.

2. 문자열 연산

연산이라고 하면 보통 숫자 연산만을 생각하는데 문자열도 연산이 가능합니다.

문자열 붙이기(+)
문자열 반복하기(*)

위 두 가지를 연산자를 통해 구현이 가능합니다.

a = "파이썬"
b = "재미있다."
c = "너무"
d = "어렵다."
f = "은"

# 문자열 붙이기
# 연산자로 +를 사용하며 양쪽에 문자열로된 자료형을 피연산자로 받는다.
print(a + f + ' ' + c + ' ' + b)

+ 기호를 숫자 자료형끼리 사용하면 수의 덧셈을 수행하지만 문자열끼리 + 연산을 하게 된다면 양쪽 피연산자들끼리 서로 달라 붙게 됩니다.

a = "이 편지는 영국에서 건너와...다섯 번 똑같이 쓰지 않으면 큰일납니다."
print(a * 5)  # 복사했음 ㅅㄱ

문자열을 반복하고 싶다면 문자열 * 정수 -> 이렇게 사용하면 정수만큼 문자열을 반복할 수 있습니다.

여기서 의문이 들수 있는데 이런 질문을 할 수도 있습니다. "어!?!? 정수를 곱하라고? 그럼 음수도 곱할 수 있냐?!"

이런거 해보는게 공부입니다. 어떤 결과가 나오는지 댓글로 알려주세요.

3. 문자열에서 하나 가져오기(접근)

택배회사에서 물건을 집으로 배달하려면 우리 집 주소를 알아야 합니다. 그래야 우리 집에 배달이 가능하지요.

이런 느낌과 비슷합니다. 컴퓨터에도 주소가 있는데 문자열과 같은 데이터는 메모리 공간에 저장이 됩니다. 이 메모리 공간의 주소는 서울특별시 강동구 이런식으로 우리가 알 수 있는 형식이 아닙니다. 그래서 인덱스의 개념이 등장합니다.

저	는		코	린	이	입	니	다	!
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

만약 문자열 "저는 코린이입니다!" 라는 문자열이 str1이라는 변수에 저장이 되어 있다고 가정하겠습니다.

그리고 이 문자열에서 "코"라는 글자를 가져오고 싶으면 다음의 문법 형식을 따르면 됩니다.

문자열[인덱스]

그렇다면?

str1[3] -> 이렇게 하면 코라는 글자를 가지고 올 수 있습니다.

-10	-9	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1
저	는		코	린	이	입	니	다	!
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

인덱스 번호는 항상 0부터 시작합니다. 사실 컴퓨터에서 숫자 시작은 "0부터 한다" 라고 봐도 무방합니다.

인덱스 번호는 뒤에서 시작하면 항상 -1부터 시작합니다.

인덱스 번호는 단순히 위치를 가리키는 것일 뿐 아무 의미 없습니다.

str1 = "연습을 해봅시다."

# '연' 이라는 글자를 출력해보기
print(@@@)

# '시' 라는 글자를 출력해보기
print(@@@)

4. 문자열에서 원하는 부분 가져오기(슬라이싱)

여러 개의 문자열을 가져오는 것을 슬라이싱이라고 합니다. 이때도 인덱스 번호를 사용하여 "어디서 부터 어디까지 잘라라" 라고 표현해주면 됩니다.

"Hello World!"라는 문자열이 a라는 변수에 있다고 할 때

"Hell" 이라는 문자열을 가져오고 싶다면 아래와 같은 문법 형식을 갖추면 됩니다.

문자열[처음: 끝+1]

그렇다면 a[0: 4]라고 한다면 Hell이라는 문자열을 가져올 수 있습니다.

사실 이 문법은 한 가지가 숨어있습니다.

문자열[처음: 끝+1: 간격]

간격이 숨어있습니다. 간격을 명시하지 않았을 경우 첫 번째 경우의 문법에 적용되는 것이며 간격을 명시해주면 두 번째 경우에 적용되는 것입니다. 간격을 명시하지 않으면 기본 값으로 1이 적용되는 것입니다.

예제를 통해 연습해보겠습니다.

str2 = "hello world!"

print(str2[0: 4])

# 아래 두 개는 같은 코드입니다.
print(str2[: 4])
print(str2[0: 4])

# 아래 세 개는 같은 코드입니다.
print(str2[6: ])
print(str2[6: 12])
print(str2[6: 100])

# 아래 세 개는 같은 코드입니다.
print(str2[: ])
print(str2[0: 12])
print(str2[-12: 0])

각 경우를 확인해보고 나온 결과는 다음과 같이 정리할 수 있습니다.

처음부터 가져오거나 끝까지 가져오는 경우에는 인덱스 자리를 비우는 것으로 표현이 가능하다.

5. 문자열에서 사용되는 메소드

파이썬이 문자열을 사용할 때 쓰라고 미리 만들어놓은 기능입니다.

이게 진짜 많습니다.

다 외운다는 것은 말이 안될 것까진 없지만 굳이 외워야 하나? 싶은 느낌이 강하게 듭니다.

이 부분은 따로 정리해서 올리도록 하겠습니다.

6. 문자열에서만 동작이 가능한 특수 기호(이스케이프 문자)

문자열 안에서 어떤 코드를 넣으면 특수 기능이 동작합니다.

간략히 자주 쓰는 것만 알고 있으면 큰 무리 없이 사용가능할 것 같습니다.

\ -> 이 기호를 써야하는데 벡슬래시라고 읽기도 합니다.

이 기호는 키보드 마다 폰트 마다 기호가 다릅니다. 어떤 폰트는 원(화폐 단위) 표시할 때 기호와 같습니다.

\n -> 문자열 안에 넣고 출력해보면 그 부분에 Enter 가 쳐진 것을 볼 수 있습니다.

\t -> 문자열 안에 넣으면 일정 간격 떨어진 것을 볼 수 있습니다. 일반적으로 탭 키 누른 것과 동일한 기능입니다.

s1 = "안녕하세요\n저는 홍길동입니다."
print(s1)

s2 = "2x1=2\t2x2=4\n2x3=6\t2x4=8"
print(s2)

이 코드를 실행하면 어떤 느낌인지 확실히 이해할 수 있습니다.

[python 개발환경] 파이참(pycharm) 설치 방법 / pycharm 2013.1.3 / 파이썬 개발환경 / 파이참 사용법 / 모듈 설치 방법 / 파이참 단축키

IT-is-good — Wed, 5 Jul 2023 02:02:02 +0900

모든 프로그래밍 언어를 사용할 때는 적절한 개발환경을 선택해야 합니다. 파이썬을 개발하는 도구 중 개인적으로 생각했을 때 가장 좋은 개발환경이라고 생각하는 파이참(pycharm)을 설치하고 기본 환경설정하는 방법을 알아보겠습니다.

1. 파이참 설치하기

2. 파이참 프로젝트 만들기

3. 파이참 폰트 조절, 배경색 정하기

4. 파이참 모듈 설치 방법

5. 파이참 단축키

1. 파이참 설치하기

파이참(pycharm)은 Professional 버전과 community 버전 두 가지가 있습니다. 학생용 계정이 있다면 전문가용을 사용하셔도 좋지만 community로 써도 파이썬을 배우는데 큰 문제는 없습니다.

저는 jetBrains에서 나오는 프로그램들이 사용하기 좋았습니다. 파이참의 장점으로는

1. 모듈 설치가 쉽다.

2. 디버깅 과정이 수월하다.

3. 깔끔하다.

4. PEP8 이라는 파이썬 코드 스타일을 따르고 있다.

파이썬은 다른 언어와 다르게 코드 스타일을 엄격하게 따지고 있습니다. 각자 개성이 있는 건데 저는 여기에 세뇌당해서 함수 끼리 두 칸 안 떨어져 있거나 들여쓰기가 4칸이 아닌 것 등등을 보면 굉장히 불편합니다. 그런데 이게 꼭 안 좋은 거라고 하기 뭐한 것이 파이썬을 사용하는 개발자들끼리 약속을 정한 것이라 큰 불편함은 없습니다.

2023.07.05 기준으로 2023.1.3 버전이 최신입니다. 아래 링크로 들어가서 community를 다운받고 실행하면 됩니다.

PyCharm 다운로드: JetBrains가 만든 전문 개발자용 Python IDE

www.jetbrains.com

다운받은 exe 파일을 실행하면 아래 사진처럼 나오게 됩니다.

next를 누릅니다.

다음을 누르면 설치 위치를 선택하게 됩니다.

드라이브 용량이 부족하다면 다른 드라이브로 위치 잡아도 됩니다.

아래 사진처럼 나왔다면 다 체크하는 것을 권장합니다. 남김없이 체크하고 넘어가겠습니다.

다른 건 몰라도 py파일 열 수 있게 해주는 것과 path값 설정은 꼭 해야합니다.

그냥 다음을 누릅니다.

따로 큰 설명이 필요없습니다. 다음을 누릅니다.

잠시 기다리면 됩니다.

조금만 참으면 됩니다.

기다리면 아래와 같이 설치가 완료되었다고 나오게 됩니다. 재부팅하고 실행하면 됩니다.

설치 완료!

2. 파이참 프로젝트 설정하기

이제 프로젝트를 하나 만들어보겠습니다. 맨 처음 만들었다면 프로젝트가 없을테니 하나 만들어주어야 합니다.

새 프로젝트를 누릅니다.

프로젝트 폴더를 지정합니다. 그리고 interpreter는 가상 환경으로 합니다.

저는 이 상태로 프로젝트를 만들었습니다. Create 클릭!

이전 버전보다 UI가 vscode 마냥 바뀌었네요

3. 파이참 폰트 조절, 배경색 정하기

우측 상단에 있는 톱니바퀴 모양을 누르면

톱니바퀴가 설정 버튼

Settings... 을 클릭합니다.

단축키는 ctrl + alt + s 였습니다.

좌측 메뉴에서 Editor를 클릭하면 Font와 Color Scheme에서 폰트와 배경을 지정할 수 있습니다.

각자 취향에 맞게 설정합니다.

color scheme에서 classic light를 선택하고 폰트는 20으로 설정한 결과입니다.

폰트는 기본 값을 사용한 것입니다.

4. 파이참 모듈 설치 방법

파이썬은 다양한 모듈이 있습니다. 때문에 파이썬을 사용하면 여러가지 다양한 모듈을 사용하게 됩니다. 그럴때 꼭 알아야 하는 모듈 설치 방법입니다.

설정에 들어가서 python interpreter에 들어갑니다.

오른쪽에 파란색 보이시죠? 저기서 interpreter 들어가면 됩니다.

Package라는 것이 모듈입니다.

파이썬에서 자주 사용되는 pandas 모듈을 설치해보겠습니다. 모듈을 설치하기 위해서 +를 눌러야 합니다.

pandas 모듈을 검색하고, 선택하고 설치를 누릅니다.

잠시 기다리면 초록색 음영으로 잘 설치 되었다고 나오게 됩니다. 근데 잘못 설치한 경우는 빨간색 글씨로 실패했다고 나오게 됩니다. 그러한 경우는 그렇게 찾기 힘들 것으로 예상되나 듣보 모듈이면 그럴 수 있습니다.

잘 설치된 경우입니다.

아까와 달리 모듈이 늘어났습니다. pandas의 경우 여러 모듈을 같이 사용하기 때문에 pandas 하나만 설치해도 거기에 딸려오는 모듈이 여러개가 있습니다.

5. 파이참 단축키

1. Alt를 누르고 코드에서 마우스 오른쪽 클릭을 하면 여러 개를 선택할 수 있습니다.

2. ctrl + shift + F10 => 현재 위치의 코드를 실행합니다.

3. ctrl + F8 => 브레이크 포인트 설정 / 해제

4. ctrl + shift + 위 / 아래 방향키 => 코드 라인을 위 아래로 위치를 변경합니다.

5. ctrl + f => 검색을 할 수 있습니다.

주로 제가 사용하는 단축키들이였습니다.

[기초 문법] python 문법1 / 변수 선언 및 초기화 / 산술 연산자 / 대입 연산자 / 변수 이름 지을 때 규칙 / 주석 처리 / 파이썬 문법

IT-is-good — Tue, 4 Jul 2023 01:28:56 +0900

파이썬 기초 문법 첫 시간입니다. 이번 포스팅에서는 아래 내용에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

1. 변수란?

2. 변수 이름을 지을 때 규칙

3. 주석

4. 변수 선언 및 초기화

5. 대입 연산자

6. 산술 연산자 사용

1. 변수란?

수학에서 변수란 정해지지 않은 값을 표현하기 위해서 사용하는 기호입니다. 컴퓨터 프로그래밍에서도 거의 흡사한 의미로 사용됩니다. 컴퓨터에서 변수란 데이터(값)를 담을 수 있는 공간을 의미하는 단어입니다.

2. 변수 이름을 지을 때 규칙

x^2 + 3x - 1 = 0 이런 방정식은 x에 대한 이차 방정식입니다. 근데 x 말고 사실 다른 문자 사용해도 되지 않습니까??? 코딩에서는 정말 변수를 많이 사용하기 때문에 x처럼 이름을 단순하게 지으면 어떤 변수가 어떤 값을 가지는지 전혀 예상되지 않아서 코딩에 난항을 겪게 됩니다. ~~(어떤 회사에서 변수를 a~z까지 했다 카더라....)~~

변수 이름을 지을 때 아래의 규칙을 제외한 모오든 것은 전부 허용됩니다. 그래서 안되는 규칙만 알고 계시면 됩니다.

1. 변수 이름 첫 글자에 숫자는 절때 안된다.

2. 변수 이름에는 특수문자가 포함될 수 없다. (단, _와 같은 밑 줄은 사용가능합니다.)

3. 변수 이름에는 띄어쓰기(공백)이 있을 수 없다.

위 두 개의 규칙은 반드시 지켜야 하는 규칙입니다. 이어서 나오는 규칙은 파이썬을 개발하는 사람들이 정해놓은 규칙입니다.

1. 일반 변수는 소문자, 상수 변수는 대문자로 이름을 만든다.

2. 만약에 it is good이 변수가 되어야 한다면 it_is_good 처럼 공백 대신에 밑 줄을 사용한다.

3. 그 외 다수 있음....

위 규칙들을 적용하여 변수를 실제로 만들어 보겠습니다.

파이썬을 실행합니다.

(IDLE -> file -> new_file 클릭)

(shell 환경에서는 간단한 테스트를 할 때만 사용합니다. 나중에 대표적인 개발환경인 pycharm과 python 기본 IDLE에 대해서 설명할 예정입니다.)

3. 주석

실제 코드를 작성하기 전에 주석에 대해서 알아보고 넘어가겠습니다. 주석이란 프로그램 실행에 영향을 주지 않는 것을 말합니다. 사용법은 코드의 맨 첫 글자에 #을 넣으면 됩니다.

4. 변수 선언 및 초기화

변수를 사용하려면 선언을 해야 합니다. 그리고 변수에 값이 들어있어야 합니다. 다른 언어들의 경우 선언과 초기화를 따로 할 수 있는 경우도 있지만 파이썬의 경우 선언과 초기화를 한 번에 해야 합니다.

num이란 이름의 변수를 선언하고 값을 1로 초기화 한 모습

num = 1이란 글자를 분해해보면 아래 표와 같은 의미를 가지고 있습니다.

num	=	1
num이란 이름을 선언	저장	값을 1로 초기화

뭔가 수학 식을 사용할 때 변수를 지정하는 느낌과 흡사합니다.(예를 들면 pi = 3.14 이런 식?)

5. 대입 연산자

변수에 값을 저장하기 위해서는 대입 연산자 =(등호)를 사용해야 합니다. 수학에서 =는 '같다'의 의미를 가지고 있지만 대부분의 텍스트 프로그래밍에서는 = 하나의 의미는 '저장한다', '대입한다', '할당한다' 라는 의미로 사용되고 있습니다. 때문에 =를 할당 연산자, 또는 대입 연산자로 불립니다. 대입 연산자는 가장 마지막에 실행됩니다.

6. 산술 연산자와 사용법

기본 사칙연산과 추가로 3개의 연산자가 주어집니다.

+	더하기
-	빼기
*	곱하기
/	나누기
//	몫
%	나머지
**	거듭제곱

일반적으로 수학 식을 적는 것처럼 적으면 됩니다. (단, 곱하기 생략 안됨, 괄호는 무조건 소괄호만)

이 연산들을 한 줄에 여러 개를 사용할 때 연산자 우선순위에 따라서 계산이 됩니다.

연산의 결과를 보고 싶으면 print를 하면 됩니다.

이 코드를 실행하면 shell 화면에서 결과가 보입니다.

계산된 결과를 다시 변수에 적용할 수도 있습니다.

num1에 다시 저장하는 코드

무언가 이상한 것을 느낀다면 그 사람은 수학적으로 이 코드를 바라본다는 것입니다.

위의 대입 연산자를 설명할 때 마지막 부분에 대입 연산자는 가장 마지막에 실행된다는 것을 보았다면 이해가 가능합니다.

연산자라는 것이 꼭 더하기 빼기만을 의미하는 것은 아닙니다.

위 코드를 읽으면 다음과 같이 읽을 수 있습니다.

"num1에 들어있는 값 4와 num2에 들어있는 값 3을 더해서 num1이라는 공간에 값을 저장한다."

그렇다면 결과는 7이 저장되어 있습니다.

따라서 num1 = num1 + num2 코드의 동작 과정은 아래와 같습니다.

1. num1 + num2를 수행

2. 계산 된 결과를 num1에 저장

num1 = num1 + num2라는 의미는 결국 자기 자신인 num1에서 num2를 더한 것과 마찬가지 입니다.

이 표현을 num1 += num2라고 간략히 줄여서 표현할 수도 있습니다.

물론 + 뿐만 아니라 -, *, /, //, %, **와 같은 모든 산술 연산이 +자리 대신에 사용 가능합니다.

[Arduino] 아두이노 2. LED 사용하기 / 아두이노 보드 / 아두이노 우노(Arduino Uno R3) / 아두이노 듀에(Arduino Due) / datasheet / digitalWrite / delay / arduino IDE / 코딩 / C언어

IT-is-good — Wed, 28 Jun 2023 00:48:51 +0900

보통 아두이노 키트를 많이 사서 입문하게 되는데 이때 가장 간단히 해볼 수 있는 것이 LED를 켜보는 것입니다.

기본적인 회로와 C언어(또는 프로그래밍)를 이해했을 사용이 가능합니다.

[옴의 법칙 사용법]

[Arduino] 아두이노 사용법 1. 전압과 전류, 저항 / 전압의 의미 / 전류의 의미 / 저항의 의미 / 옴의

1. 아두이노란? Arduino(아두이노)는 코딩이 가능한 간단한 컴퓨터라고 할 수 있습니다. 온습도 센서나 LED와 같은 센서나 전자 부품을 장착하여 동작시킬 수 있습니다. 가전 제품 사용을 곰곰히 생

it-is-good.tistory.com

1. LED datasheet 확인하기

[내가 가지고 있는 LED 사진]

이렇게 생긴 LED들을 대부분 스펙이 비슷하게 되어 있습니다. 구글에 'LED datasheet'라고 검색하면 다양한 datasheet가 보입니다.

LED datasheet

'Forword Voltage' 순방향 전압일 때 평균 2.1V에 20mA를 사용한다고 나와있습니다.

순방향 전압의 의미는 +에서 -로 흐르는 전류의 방향에 맞게 장착한 경우를 의미합니다.

그렇다면 이제 아두이노 보드에 회로를 구성해보겠습니다.

2. 회로 구성하기

아두이노 보드가 정말 다양하게 존재하는데 각 보드 별 스펙을 자세히 이해한 후 사용하는 것이 더 올바르게 사용 가능 할 것 같습니다. 이 내용은 추가로 다른 글에서 설명하겠습니다.

2-1. 아두이노 우노(Arduino Uno R3)

가장 일반적으로 볼 수 있는 보드입니다.

[우노 보드 사진]

아두이노가 오픈 소스라서 누구나 다 만들 수 있도록 오픈 되어있습니다. 사실 정품이 있긴 한데 정품과 호환보드 모두 기능과 성능은 모두 같습니다.

회로를 준비할 재료입니다.

1. 아두이노 우노(Arduino Uno R3)

2. 보드 연결 케이블(USB 케이블)

3. LED

3. 저항(220옴)

4. 점퍼선

아두이노의 핀(digital pin)에서는 5V 정도가 나오고 있습니다. 테스터기를 통해 확인할 수 있습니다.

[우노 디지털 핀 5V 출력 확인]

때문에 5V - 2.1V = 0.02A - R

R = 145

때문에 220옴을 사용하기로 하였습니다. 더 높은 저항을 사용해도 좋지만 그럴 경우 밝기가 줄어들게 됩니다.

회로는 직류 회로이기 때문에 건전지 연결하듯이 +는 +에 -는 -에 연결하면 됩니다.

대부분의 다리가 두 개인 LED의 경우 긴 다리가 +, 짧은 다리가 - 입니다. 보드에서 +와 -를 구분하는 것은 GND라고 써져있는 부분이 - 입니다. 그래서 GND와 LED의 짧은 다리가 서로 연결되는 것입니다. +는 제어를 해야하기 때문에 2~13번 디지털 핀 중에 하나 연결합니다.

그래서 다음과 같은 회로가 나오게 됩니다.

3. 프로그래밍(Programming)

코드는 C언어를 사용합니다. 그래서 C언어 문법을 알고 있으면 더욱 좋습니다.

LED를 깜밖이는 소스입니다.

void LED_on_off(int pin); // LED_on_off 함수 선언

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  // 2, 3, 4, 5, 6 번 pin을 출력모드로 사용할 것임
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(4, OUTPUT);
  pinMode(5, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  // 반복문을 이용하여 출력
  for(int i = 2; i < 7; i++){
    LED_on_off(i);
  }
}

// 함수 정의
void LED_on_off(int pin){
  digitalWrite(pin, 1);
  delay(1000);
  digitalWrite(pin, 0);
  delay(1000);
}

[Arduino] 아두이노 사용법 1. 전압과 전류, 저항 / 전압의 의미 / 전류의 의미 / 저항의 의미 / 옴의 법칙(Ohm's Law)

IT-is-good — Sun, 25 Jun 2023 05:23:33 +0900

1. 아두이노란?

Arduino(아두이노)는 코딩이 가능한 간단한 컴퓨터라고 할 수 있습니다.

온습도 센서나 LED와 같은 센서나 전자 부품을 장착하여 동작시킬 수 있습니다.

가전 제품 사용을 곰곰히 생각해보면 온도 센서나 LED, 스피커, 버튼 조작 등등 이러한 것들을 자주 볼 수가 있는데 아두이노와 같은 장치에 연결하여 코딩을 한 후 제품에 장착되어 있는 것입니다.

2. 전압 / 전류 / 저항

전자 부품을 잘 사용하기 위해서는 전압 / 전류 / 저항에 대해서 잘 이해해야 합니다. 그 이유는 정말 쉽게 이해할 수 있습니다. 여러분 양손에 쇠젓가락을 들고 콘센트로 가보면 알 수 있습니다. 두 손을 그대로 꽂으면 사망할 수 있으니 절때로 해서는 안 됩니다.

전자 부품도 마찬가지 입니다. 제품별로 허용되는 전압과 전류가 정해져 있습니다. 이러한 범위를 초과한다면 부품은 타거나 망가질 것 입니다. 또한 범위 보다 적은 양이 들어온다면 제품이 정상 동작하지 않을 수 있습니다.

때문에 전압 / 전류 / 저항에 대해서 잘 이해하고 있어야 하는데 역시나 깊게 들어가면 아두이노 써보기도 전에 하기 싫어질 수 있습니다. 아두이노를 잘 사용할 수준 정도로 쉽게 설명하도록 하겠습니다.

2-1. 전압

전압(Voltage)은 전기가 흐르는 원인 입니다. 전압 때문에 도체 안에 있는 전자들이 움직일 수 있는 것 입니다. 그래서 전압을 높이면 전자들이 더 많이 움직일 수 있습니다. 전압의 단위는 V(볼트)를 사용하고 있습니다.

2-2 전류

전류(Current)는 전자들이 움직이는 양을 말합니다. 단위는 A(암페어)를 사용합니다. 여기서 1000mA는 1A를 말합니다. LED를 사용 할 때 전자가 많이 흐르면 즉 전류가 높으면 밝기가 밝아집니다. 그러나 또 너무 많으면 바로 고장납니다.

2-3 저항

저항(Resistor)은 전자의 이동을 방해하는 요소입니다. 전자의 이동을 방해하면 전류는 내려가게 됩니다. 단위는 Ω(옴)을 사용합니다.

3. 옴의 법칙

위에서 전압 전류 저항에 대해서 설명한 부분을 수학식으로 표현하면 다음과 같습니다.

전압(V) = 전류(I) x 저항(R)

일차 방정식에 대해서 이해했다면 이 식을 다음과 같이 변형할 수도 있습니다.

전류(I) = 전압(V) / 저항(R)

저항(R) = 전압(V) / 전류(I)

옴의 법칙을 적용하는 예를 들어보겠습니다.

LED를 킨다고 할 때 필요 전압은 2.1V, 필요한 전류는 20mA라고 가정합니다. 그런데 6V의 건전지로 LED를 킨다고 할 때 그냥 연결하면 다시 불키는 것을 볼 수 없습니다.

정상적으로 동작하려면 정상적인 전압과 전류를 공급할 수 있도록 계산해야 합니다.

6V를 공급하기 때문에 3.9V를 깍아줘야 합니다. 그래서 다음의 식처럼 계산됩니다.

공급 전압 - 필요 전압 = 필요 전류 x 저항

6V - 2.1V = 0.02A x R

간단한 일차 방정식 문제입니다. R의 값은 195Ω 입니다.

그러면 회로에 195Ω을 추가로 장착하여 사용하면 가능한데 보통은 안정적으로 사용하기 위해 계산된 값 보다 조금 큰 값을 사용하게 됩니다.

이런 식으로 전자 부품의 스펙과 내가 출력할 수 있는 전압을 파악 후 올바르게 사용해야 잘 사용할 수 있습니다.