Chapter 6. 기본 디지털 입출력 (LED, 스위치, 부저)

브레드보드를 활용해 외부 소자들을 연결해 봅시다. 전기를 내보내는 출력(Output)과 외부 상태를 읽어들이는 입력(Input)의 기초를 다집니다.

6.1 스위치 입력을 받아 외장 LED 제어하기

스위치가 눌렸을 때 발생하는 전류 신호를 읽어 외부 LED를 켜는 조건문 실습입니다. 안정적인 입력을 위해 내부 풀다운(Pull-Down) 저항을 활성화합니다.

from machine import Pin
import time

# GPIO 15번에 외장 LED 연결 (출력 모드)
external_led = Pin(15, Pin.OUT)

# GPIO 14번에 푸시 스위치 연결 (입력 모드 및 내부 풀다운 저항 활성화)
# 버튼을 누르면 1(High), 떼면 0(Low)이 입력됩니다.
switch = Pin(14, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)

print("스위치 감지 시스템 가동...")

while True:
    if switch.value() == 1:       # 스위치가 눌렸다면
        external_led.value(1)     # 외장 LED 켜기
        print("버튼 클릭 -> LED ON")
    else:                         # 스위치가 떨어졌다면
        external_led.value(0)     # 외장 LED 끄기
        
    time.sleep(0.05)              # 채터링(흔들림) 방지를 위한 짧은 대기

6.2 능동 부저 vs 수동 부저 제어

능동 부저(Active Buzzer)는 전원만 주면 단일 경고음이 나고, 수동 부저(Passive Buzzer)는 주파수 신호(PWM)를 주어야 원하는 음계(도레미파)를 연주할 수 있습니다.

[실습] 수동 부저를 이용한 도레미파 멜로디 연주

from machine import Pin, PWM
import time

# GPIO 16번에 수동 부저 연결 후 PWM 인스턴스 생성
buzzer = PWM(Pin(16))

# 음계별 주파수 정의 (도, 레, 미, 파)
tones = {
    'DO': 262,
    'RE': 294,
    'MI': 330,
    'FA': 349
}

def play_tone(frequency, duration):
    if frequency == 0:
        buzzer.duty_u16(0) # 소리 끄기
    else:
        buzzer.freq(frequency)       # 주파수 설정
        buzzer.duty_u16(32768)       # 소리 크기 설정 (50% 듀티폭)
    time.sleep(duration)
    buzzer.duty_u16(0)               # 음과 음 사이 음소거
    time.sleep(0.05)

try:
    print("멜로디 연주를 시작합니다.")
    play_tone(tones['DO'], 0.5)
    play_tone(tones['RE'], 0.5)
    play_tone(tones['MI'], 0.5)
    play_tone(tones['FA'], 0.5)
finally:
    # 에러가 발생하거나 연주가 끝나면 안전하게 소리를 끄고 객체 해제
    buzzer.duty_u16(0)
    buzzer.deinit()
    print("시스템이 안전하게 종료되었습니다.")