아두이노의 기본 개념
4. 빛으로 연주하는 악기1
수업주제
빛으로 연주하는 악기 만들기1-아날로그 입력 방식수업 학습목표
광센서의 원리를 이해한다.학습자료
교사 -수업 지도안(지도 계획)
학생 -학습자료, 스마트폰
교육과정
물리Ⅰ Ⅲ. 정보와 통신 1. 소리와 빛02. 공명과 화음, 03. 마이크와 스피커
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학습단계 지도내용 및 활동 시간 *교재/자료
상황제시
▶상황제시
· [세상의 창] 우주 쇼와 구름 파도가 한 곳에
- http://news.kbs.co.kr/news/NewsView.do?SEAR CH _ NEWS _ CODE=2755002
· 레이저 다이오드 브래드보드에 제작
- http://www.youtube.com/watch?v=LxeDyDbE6S4
· `국내최초의 최첨단 의료용 레이저조사기, 관절염치료
- http://www.youtube.com/watch?v=NzmZRLU6yqs
10 *ppt/활동지 CdS 광센서 스마트폰 혹은
아이패드
창의적 설계
▶레이저 하프에 대한 설명 - 레이저 하프의 개념 - 레이저 하프의 기본 원리 - 레이저 하프의 작동 원리
▶레이저 하프 제작 1차
(Arduino 컨트롤러 활용하여 5음이 구현되게 제작)
- 주어진 회로도를 보며 회로를 연결한다.
- usb로 연결하여 pc에서 음을 인식하고, 처리할 수 있게 소스를 입력한다.
- 상판에서 조사하는 레이저의 각도를 조절하여 CdS 광센서로 향하게 하며, 광센서 머리 부분에 빨대나 튜브를 끼워 빛을 잘 받고, 주변의 영향을 덜 받게 한다.
- 작동원리를 이해한다.
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레이저하프 제작 키트 아두이노 키트기판
스마트폰 혹은 아이패드
감성적 체험
▶레이저 하프 연주하기▶광센서의 원리 이해 5 활동지
지도상 유의점
Arduino 컨트롤러의 PC 설치(드라이버 인식 등) 및 조정은 지도교사의 안내 및 도움이 필요하다.
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상황 제시
·[세상의 창] 우주 쇼와 구름 파도가 한 곳에
[앵커]
인터넷으로 보는 <세상의 창>입니다.
공상 과학 영상 속 장면을 옮겨 놓은 듯한 하와이 명소가 화제입니다.
지금 바로 감상해보시죠.
[리포트]
밤하늘을 수놓다 못해 땅으로 쏟아질 듯한 별들을 만날 수 있는 곳!
하와이 휴화산 '할레아칼라' 정상에 위치한 마우이 우주 관측 시설입니다.
슈퍼 망원경과 레이저 추적 장비들이 24시간 지구 궤도를 관측 중인데요.
공상과학 영화 속 우주 기지를 옮겨놓은 듯합니다.
한 잡지사 소속 사진작가와 프로듀서가 최첨단 관측 시설과 신비한 우주가 빚어내는 조화를 타임랩스 기법으로 촬영한 건데요.
게다가 이곳은 고도가 높고 공해가 없어 늘 맑은 대기 환경을 갖춘 덕분에 새벽녘이나 저녁 무렵엔 이처럼 역동적인 파도 구름도 감상할 수 있다고 합니다. 경
이로운 자연 장관을 한 곳에서 볼 수 있는 명소 중 명소네요.
상황제시
출처: http://news.kbs.co.kr/
news/NewsView.do?SEARCH_
NEWS_CODE=2755002
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·레이저 다이오드 브래드보드에 제작
·국내최초의 최첨단 의료용 레이저조사기, 관절염치료
병원에 가지 않아도, 값비싼 치료비 안 들여도 스스로 치료할 수 있는 관절염 치료기 하이리빙 라파 402이 라파 402가 관절염 치료 분야에서 누구나 집에서 치료받을 수 있는 '하우스클리닉', '셀프케어' 시대를 엽니다. 無수술, 無투약 퇴행성 관절염 통증치료 효과 뿐만 아니라 라파402의 저출력(650nm)레이저는 흉터나 화상 등 피부손상부위의 재생 및 미용 효과도 얻을 수 있습니다. 뿐만 아니라 환부에 조사된 레이저는 한의학분야, 한방병원에서 쓰는 침치료 이상의 경혈치료효과가 까지 있습니다.
출처: http://www.youtube.com/
watch?v=LxeDyDbE6S4
출처: http://www.youtube.com/
watch?v=NzmZRLU6yqs
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창의적 설계
1. 레이저 하프의 개념
레이저 하프란 이름에서 알 수 있듯이 현악기 ‘하프’의 현을 대신에 레이저로 대체하여 연주할 수 있게 만든 악기를 말한다.
우리가 여기서 다룰 레이저 하프의 종류는 Artisan’s Asylum hackerspace가 Somerville, Massachusetts에서 만든 것과 RadioShack East Vs. West Hackerspace Challenge의 우승팀이 만든 레이저 하프 프로젝트의 간소화된 버전이다. 초심자들을 위해 간소화했지만 작동 원리는 기본적으로 같다.
2. 레이저 하프의 기본 원리
레이저 하프의 기본 원리는 레이저를 포토셀에 연결하고 스텝모터로 레이저를 8개의 경로로 나눈다. 손으로 레이저의 경로를 차단하면 포토셀이 자극을 받아 그 즉시 아두이노 마이크로 컨트롤러는 MIDI “note on” 메시지를 보내 소리가 나게 한다.
게다가 레이저 센서가 손의 위치를 파악하여 소리의 질을 바꾼다. 즉 레이저의 경로를 차단하고 이것을 감지한 센서가 신호를 보내 소리를 나게 하는 것이다. 레이저 하프를 이용해 다양한 음을 찾아 신나는 연주를 해보자.
-레이저의 원리(물리Ⅱ), CdS 광센서(물리Ⅰ)
이해-3. 레이저 하프의 작동 원리
레이저 하프에는 악기를 연주할 수 있는 현 대신에 레이저 포인터가 사용된다. 연주자는 현을 튕기는 것 대신에 레이저 포인터에서 나오는 레이저를 막음으로써 음을 연주할 수 있다. 연주자가 어떤 레이저를 손가락으로 막으면 브레드보드에 장착된 황화카드뮴셀이 어두워지며 저항이 증가한다. 아두이노는 브레드보드에 연결되어있어 이 변화를 감지하게 되고 미리 입력된 프로그램에 따라 이에 걸맞는 전기신호를 스피커에 보내면 특정 음이 나오게 된다. 이때 황화카드뮴셀은 어두운 날, 밝은 날과 같이 주위 환경에 따라 의도하지 않은 결과를 낼 수 있으므로 분압기를 이용하여 보정한다.