00강. 브레드보드의 구조와 규칙

강의 대본

보시는 이 보드가 브레드보드라고 합니다. 어떤 회로를 구성하기 위해서는 보통 이제 납땜 작업, 솔더링이라고 합니다. 납땜 작업을 통해서 회로를 연결하게 되는데 이 브레드보드는 그런 납땜 작업 없이 어떤 테스트용 회로를 갖다가 구성할 때 사용되는 그런 보드라고 생각하시면 되겠습니다. 브레드보드를 일단 사용해서 회로를 구성하려면 브레드보드가 갖고 있는 규칙을 좀 아시면 될 것 같습니다. 규칙 자체가 두 가지밖에 없고 복잡하지 않기 때문에 규칙에 의해서 회로를 구성하시면 주어진 회로를 아주 다양한 방법으로 구현할 수가 있겠습니다. 여기서 제가 다양한 방법으로 구현할 수 있다고 말씀드린 이유는 어떤 회로가 주어졌을 때 브레드보드에 회로를 구성하는 방법이 하나만 있는 게 아니라는 얘기입니다. 규칙에 의해서만 규칙에 따라서 회로를 구성, 구성을 하면은 모양은 다르지만 동일한 회로를 갖다가 브레드보드에 다 서로 다른 모양으로다가 구현을 할 수 있다는 그런 얘기가 되겠습니다. 자, 규칙을 살펴보겠습니다. 브레드보드가 갖고 있는 규칙은 딱 두 가지밖에 없습니다. 지금 먼저 좀 보시면은 브레드보드 구성을 잠깐 좀 보겠습니다. 홀들이 뚫려 있는데 이 홀에다가 부품을 꽂아가지고 회로를 구성합니다. 예를 들어서 저항 소자가 있습니다. 양쪽에 단자가 2개가 있습니다. 2개가 있는데 이거를 납땜 작업을 하지 않고 홀에다가 꽂아서 회로를 구성한다는 얘기입니다. 어떤 규칙이 있는지 좀 살펴보겠습니다. 먼저 브레드보드를 좀 자세히 보시면 가로로 5칸씩 되어 있는 이런 부분이 있습니다. 그 다음에 가운데 홈을 중심으로 또 5칸씩 되어 있습니다. 이런 게 있는가 하면 양쪽에 보시면 빨간색하고 파란색으로 선이 있는 이 부분을 보시면 가로 방향으로 놓고 봤을 때 2칸씩 되어 있습니다. 세로로 5칸씩 되어 있죠. 가로로 2칸씩 되어 있는 부분이 있고 여기도 가로로 2칸씩 되어 있습니다. 자, 이제 규칙을 잠깐 살펴보겠습니다. 가로로 5칸 되어 있는 것은 아래에서 서로 5칸이 붙어 있다는 얘기가 되겠습니다. 그 다음에 서로 다른 줄, 다른 줄 간에는 다 떨어져 있고 그 다음에 가운데 홈을 기준으로 이웃한 바로 옆에 5칸하고 또 떨어져 있습니다. 자, 그래서 저희가 밑에서 지금 다 붙어 있다고, 이 5칸은 아래에서 다 붙어 있다고 말씀드렸기 때문에 예를 들어서 저항을 갖다가 두 개를 갖다가 저기 지금 1번이라고 돼 있는 이 라인이 있습니다. 이 라인에 제가 저항 두 개를 갖다가 이렇게 꽂았습니다. 이렇게 꽂아 놓으면 같은 줄에 저항 두 개가 꽂혔기 때문에 회로로 잠깐 그려 보겠습니다. 회로를 그려보면 이런 형태가 되겠습니다. 저항이 있는데 지금 보시는 그림이 저항 회로 기호가 되겠습니다. 저항 두 개가 있는데 양쪽에 단자가 있습니다. 단자가 있는데 한쪽 단자 쪽이 같은 줄에 꽂혔기 때문에 밑에서 서로 이렇게 연결이 되어 있다는 얘기가 되겠습니다. 연결이. 그래서 어떤 소자를 갖다가 연결시키고 싶은 경우에는 같은 줄에다가 그 소자의 단자를 갖다가 꽂으면 되겠습니다. 반대편도 하나 꽂아 볼까요? 반대편도 예를 들어서 두 번째 저항의 반대편을 갖다가 여기 지금 보시면 10이라고 써 있는 부분이 있습니다. 여기 10이라고 써있는 이 줄에다가 꽂았습니다. 칸에다가. 그리고 나머지 다른 저항의 반대편 단자를 역시 10이라고 써있는 같은 칸에다가, 줄에다 꽂았습니다. 줄에 있는 칸에다가. 그러면 반대쪽 단자도 서로 연결이 되어 있다는 얘기가 되겠습니다. 그래서 가로로 다섯 칸 되어 있는 것은 밑에서 서로 다 붙어 있다. 그래서 연결을 하고 싶을 때는 같은 줄에 그 칸에다가 꽂으면 된다. 그리고 이 다섯 칸하고 바로 옆에 있는 다섯 칸하고는 별개다, 완전히 떨어져 있다. 그 다음에 각각에서 다섯 칸, 서로 줄이 다른 경우에는 다 떨어져 있다. 그것을 기억해 주시기 바랍니다. 자, 그림으로 브레드보드 나와 있는 것을 잠깐 좀 보도록 하겠습니다. 자, 이 그림이 이제 브레드보드. 보통 브레드보드를 보시면 뒷부분에 양면 테이프가 붙어 있습니다. 양면 테이프를 해가지고 접착이 되어 있는데 한쪽 부분은 지금 테이프 기능이 없는 부분이 되겠죠. 이 부분을 갖다가 이제 뜯어 냈을 때 뒷면의 그림이 되겠습니다. 그래서 보시면은 가로로다가 지금 1번 줄이라고 되어 있는데 이 아래 부분에 보시면은 이렇게 뒤집어 쓰니까 이쪽 면이 되겠네요. 이렇게 아래 부분이 다 이렇게 한 줄씩 밑에서 연결이 되어 있습니다. 연결이. 그 다음에 이웃한 옆에 있는 줄하고는 떨어져 있죠. 그 다음에 위아래 줄이 또 다 떨어져 있습니다. 그래서 각각 5칸씩만 붙어 있다는 거, 그걸 갖다가 그림으로 다 보여준다고 할 수가 있겠습니다. 자, 그 다음에 아까 이제 요 부분에서 2칸짜리가 있었는데 2칸짜리 같은 경우에는 밑으로 한 줄이 다 붙어 있습니다. 그러니까 결국 여기 플러스라고 표시되어 있는 빨간색 한 줄이 다 아래서 붙어 있다고 생각하시면 되겠습니다. 그래서 같은 이 한 줄에다가 꽂으면은 다 연결이 된다고 생각하시면 되겠습니다. 파란색 쪽도 마찬가지로 이 한 줄이 다 붙어 있다고 생각하시면 되겠습니다. 자, 이제 착각할 수 있는 게 그러면 이쪽에 빨간색 줄하고 반대편에 빨간색 줄하고 붙어 있느냐, 완전히 별개입니다. 별개고 두 칸짜리는 일단 한 줄이 다 붙어 있다, 이렇게 생각하시면 되겠습니다. 그 다음에 이제 간혹 보시면은 지금 제가 갖고 있는 이 브레드보드는 사이즈가 굉장히 작은 건데 사이즈가 큰 브레드보드 같은 경우에는 똑같은 규칙을 갖다가 대부분 다 만족하고 있는데 이 두 칸으로 되어 있는 경우 각각 한 줄이 밑으로 다 연결되어 있다고 말씀드렸는데 아주 간혹 반씩 나눠져서 연결되어 있는 경우가 있습니다. 그런 부분만 주의하시면 브레드보드 규칙을 이해하시는 데는 크게 지장이 없을 것 같습니다. 자, 여기 뭐 세로 줄도 좀 보시면 밑에서 다 이렇게 연결되어 있습니다. 한 줄씩. 그 부분을 나타내는 그림이 되겠습니다. 그래서 이 두 가지 규칙에 따라서 회로를 구성하면 아까 처음에 말씀드린 대로 동일한 회로를 다양한 모양으로 회로에 구성할 수가 있다, 이렇게 생각하시면 되겠습니다. 정답이 하나가 아니라는 거. 간단하게 브레드보드의 규칙에 대해서 살펴봤고 그 다음에는 브레드보드에서 어떤 소자를 꽂아서 연결을 할 때 주의할 점 몇 가지 살펴보도록 하겠습니다. 제가 브레드보드에 저항을 몇 개 미리 꽂아놨습니다. 어떤 경우가 저항을 브레드보드에 연결한 경우, 어떤 경우가 잘못된 경우인지 좀 살펴보도록 하겠습니다. 아까 보셨던 것처럼 저항 같은 경우에는 이렇게 단자가 두 개가 있습니다. 양쪽에 두 개가 있는데 아무것도 연결하지 않은 상태에서 어떤 그 소자에 그 단자가, 단자 또는 바로 뒤에서 또 살펴볼 텐데 이런 이제 IC 같은 것들이 있습니다. 핀으로 구성되어 있는 이런 IC 같은 것들이 있는데 이런 핀들이 직접적으로 아무것도 연결하지 않고 그냥 그 소자만 브레드보드에 장착한 상태에서 바로 연결이 되지 않도록 해야 된다는 얘기입니다. 자, 무슨 말씀이냐 하면은 자, 이 저항의 예를 좀 보도록 하겠습니다. 지금 가운데 먼저 이 저항을 먼저 보면은 여기 지금 9번 줄에다가 꽂아놨는데 가운데 홈을 중심으로 좌측에 9번 줄에다가 단자 하나가 연결되어 있고 우측에 9번 줄에 또 단자 하나가 연결되어 있습니다. 아까 말씀드린 대로 다섯 개씩은 같은 한 줄이 밑에서 다 붙어 있었는데 홈을 중심으로 옆에 하고는 떨어져 있었습니다. 그래서 이 경우에는 두 개가 단자가 떨어져 있습니다. 그래서 저항의 역할을 합니다. 이 경우도 한번 보시겠습니다. 위아래로 꽂아놨습니다. 하나는 12번 줄에 꽂았고, 하나는 17번 줄에 저항의 다른 편 단자를 연결했습니다. 서로 다른 줄에, 줄은 연결이 안 되어 있기 때문에 저항의 단자가 서로 떨어져 있는 그런 형태가 되겠습니다. 그래서 요 두 가지는 제대로 저항 역할을 하도록 꽂은 경우라고 보시면 되겠습니다. 자, 근데 이제 요거를 보겠습니다. 위에 거 같은 경우 보시면은 좌측에 4번 줄에, 4번 줄 5칸 줄에 5칸 중에서 첫 번째 하고 5칸 같은 4번 줄에 있는 첫 번째와 다섯 번째 칸에 같은 저항에 2개 단자가 꽂혀 있습니다. 아까 말씀드린 대로 밑에서 이렇게 붙어 있다고 했기 때문에 이 부분을 갖다가 제가 회로로 그려보면 이렇게 되겠습니다. 저항이니까 저항인데 밑에서 단자가 이렇게 연결되어 있다는 형태가 되겠습니다. 그러면 저항으로서 역할을 못하겠습니다. 왜 저항으로서 역할을 못하는지 조금 뒤에 한번 계측해서 간단하게 살펴보도록 하겠습니다. 지금 이 저항도 한번 보겠습니다. 아까 빨간색 가로 2칸으로 된 것은 밑으로 한 줄이 다 붙어 있다고 말씀드렸습니다. 그래서 같은 줄에 저항에 단자가 다 꽂혀 있기 때문에 얘도 그림을 그려보면 이런 형태가 되겠습니다. 저항이 있는데 저항 밑에서 두 개 단자가 연결이 돼 있다, 이렇게 생각하시면 되겠습니다. 이렇게 되지 않도록 단자가, 또는 IC 핀들이 다 떨어지도록 일단은 장착이 돼야 된다는 얘기가 되겠습니다. 계측기를 통해서 한번 측정을 한번 해 보도록 하겠습니다. 저항 측정을 한번 해 보려고 합니다. 저항 측정 모드로 멀티미터를 놨는데 저항 같은 경우에는 단자가 2개인데 극성 구분이 없기 때문에 프로브를 연결할 때 주의할 필요가 없겠습니다. 이게 한 305옴 정도 될 것 같습니다. 297 정도 나오죠. 아까 단자 2개가 떨어져 있기 때문에 제대로 저항값이 나오고 있습니다. 자, 그 다음에 역시 위아래로 꽂아, 꽂은 거 이것도 한 296 정도 나오고 있습니다. 제대로 저항 역할을 한다는 거 알 수가 있겠습니다. 자, 요 같은 줄에 꽂아 놓은 거 아까 밑에서 이렇게 연결된 형태가 되겠습니다. 이런 경우는 거의 뭐 0.18옴 가까이 나옵니다 이것도 지금 저항 색깔로 봤을 때는 300옴 정도 되는데 저항 역할을 못한다는 거 알 수가 있겠습니다 자 마찬가지로 이거 같은 경우도 밑에서 붙어 있기 때문에 역시 0.17옴 거의 저항값이 나오지 않는 거 알 수가 있겠습니다 그래서 단자가 떨어지도록 그 부품을 갖다가 꽂아야 된다는 얘기가 되겠습니다 자 그 다음에 IC 디지털 쪽 같은 경우에는 조금 뒤에서 살펴보려고 하는데 IC 같은 경우를 한번 보도록 하겠습니다 IC 칩 같은 경우 보면은 이렇게 이제 다양한 형태의 그런 핀을 갖고 있는 이런 DIP 타입이라고 얘기하는데 IC들이 있습니다 IC들이 있는데 가장 작은 거 8핀짜리 핀이 8개짜리 예를 한번 들어보도록 하겠습니다 자 예를 들어서 IC를 이렇게 꽂았습니다 이거는 될까요 안 될까요? 자 이거는 되지 않습니다 안 되는 이유가 4개 핀이 9번이라고 써있는 그 같은 줄에 꽂혀 있고 반대쪽 4개 핀이 10이라고 써있는 그 5칸 중에 4칸에 꽂혀 있습니다 그래서 가로로 5칸이 다 연결되어 있기 때문에 여기 있는 4개 핀이 밑에서 다 연결되어 있고 반대쪽에 4개 핀도 밑에서 다 연결되어 있기 때문에 핀이 다 떨어져 있어야 된다는 그거에 이제 어긋난다고 보시면 되겠습니다 그래서 제대로 역할을 못합니다 그래서 이렇게 꽂으면 안 되겠습니다 자 얘도 뭐 마찬가지인데 예를 들어서 자 이렇게 꽂았습니다 이렇게 꽂으면 어떻게 될까요 지금 9번 줄부터 시작해 가지고 몇 번 줄이죠? 얘가 15번 줄인가요? 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15번 줄까지 이렇게 꽂아놨습니다. 이렇게 꽂으면 어떻게 될까요? 서로 마주보고 있는 두 개 핀이 같은 줄에 있기 때문에 두 개 핀씩 밑에서 다 연결돼 있습니다. 2개 핀씩 밑에서 다 연결되어 있기 때문에 이런 경우도 되지 않겠습니다 그러면 핀이 다 떨어지게 브레드보드에 장착하려면 어떻게 해야 될까요? IC를 하나 빼 보도록 하겠습니다 가운데 홈을 중심으로 이렇게 꽂아야 되겠습니다. 이렇게 꽂아 놓으면 다섯 줄씩 다른 경우에는 다 떨어져 있기 때문에 반대편 현재 일곱 개 핀이 있는데 일곱 개 핀이 다 떨어져 있는 거고 그 다음에 이쪽 줄하고 가운데 홈을 중심으로 반대 줄하고는 또 떨어져 있기 때문에 역시 마찬가지로 반대쪽에 그 7개 핀도 다 떨어져 있습니다. 그래서 총 지금 14핀으로 구성되어 있는 IC인데 핀들이 다 떨어져 있다는 거 알 수가 있겠습니다. 그래서 IC를 꽂을 때는 이런 식으로다가 브레드보드에 장착을 해야 되겠습니다. 이런 것들만 좀 주의해서 회로를 갖다가 구성하시면 원하는 회로를 갖다가 브레드보드에 다 연결할 수가 있습니다. 그리고 이제 하나 더 주의하실 점이 브레드보드에다가 이제 회로를 제대로 연결 하시려면 조금 전에 보셨던 이런 저항 같은 경우에는 극성이 없기 때문에 크게 무리가 없는데 극성을 갖고 있는 어떤 부품 같은 거 그런 걸 갖다가 연결 하실 때는 그 부품의 극성을 갖다가 일단은 판별할 수 있어야 되겠습니다 그리고 이런 IC 같은 걸 연결할 때도 보통 회로가 주어질 때 IC 핀 번호가 주어지기 때문에 어디가 1번이고 어디가 14번이고 그 다음에 뭐 어디가 1번이고 어디가 20번이고 이렇게 되는지 핀 번호 같은 것도 저희가 구별할 수 있어야 되겠습니다. 그런 부품적인 부분까지 포함해서 구별할 수 있으시면 그 회로의 동작을 이해하지는 못하더라도 회로도를 보고 주어진 회로를 브레드보드에 다 구성할 수가 있겠습니다. 여기서 브레드보드에 대해서 간단하게 좀 살펴보고 뒤에서는 저항을 이용해서 회로를 실제적으로 브레드보드에 구현하는 방법에 대해서 예를 통해서 알아보도록 하겠습니다.