Status: Active
Overview
This track introduces physical computing using the Arduino platform. Starting from the absolute basics (blinking an LED), students progress through digital and analog I/O, serial communication, sensor integration, and actuator control — finishing with a self-contained obstacle-avoidance robot.
All sketches are provided as starter templates. Students modify, extend, and document each one. The track pairs well with Track 01 (Physical AI Foundations) and feeds directly into Track 06 (ESP32 & IoT).
Prerequisites
- Basic familiarity with programming concepts (variables, loops, conditionals)
- No prior electronics or hardware experience required
Units
- Introduction to Arduino and the IDE
- Digital I/O: LEDs, Buttons, and Switches
- Analog I/O: Sensors and PWM Output
- Serial Communication and Debugging
- Libraries and Shields
- Motor Control and Actuators
- Sensors: IR, Ultrasonic, and Temperature
- Final Project: Autonomous Obstacle Avoidance Bot
Materials
| Item | Notes |
|---|---|
| Arduino Uno or Nano | Any clone board works |
| Breadboard + jumpers | Half-size breadboard minimum |
| LED + 220Ω resistors | Assorted colours |
| Pushbutton × 2 | Tactile switch |
| Potentiometer 10kΩ | For analog input |
| HC-SR04 | Ultrasonic distance sensor |
| DHT11 or DHT22 | Temperature + humidity |
| L298N motor driver | For motor control unit |
| DC motors × 2 + chassis | Simple 2-wheel robot kit |
| 9V battery or USB power | For standalone operation |
단원 목록
아두이노 소개와 IDE
아두이노 에코시스템, 하드웨어 종류, Arduino IDE 설치 개요.
1 hour디지털 입출력: LED, 버튼, 스위치
GPIO 핀으로 출력 장치를 제어하고 디지털 입력 신호를 읽는 방법.
1.5 hours아날로그 입출력: 센서와 PWM
10비트 ADC로 아날로그 센서값을 읽고 PWM으로 아날로그 출력을 생성하는 방법.
1.5 hours시리얼 통신과 디버깅
시리얼 모니터로 실시간 디버깅을 하고 UART로 PC와 통신하는 방법.
1 hour라이브러리와 쉴드
아두이노 라이브러리 설치 및 사용법, LCD 디스플레이·릴레이 쉴드 인터페이스.
1.5 hours모터 제어와 액추에이터
L298N H-브리지 드라이버로 DC 모터 제어, 서보 각도 제어, 스테퍼 모터 제어.
2 hours센서: 적외선, 초음파, 온도
HC-SR04 초음파 거리 센서, DHT 온습도 센서, 적외선 근접 센서 인터페이스.
2 hours최종 프로젝트: 자율 장애물 회피 로봇
모터, 초음파 센서, 제어 로직을 통합하여 장애물을 피하는 두 바퀴 로봇 제작.
3 hours