ATtiny13으로 만드는 초소형 LED 손전등 DIY 프로젝트: 작은 칩으로 큰 빛을 만들어보자! 🔦✨

안녕하세요 여러분! 오늘은 정말 재밌는 DIY 프로젝트를 소개해드릴게요. 바로 초소형 마이크로컨트롤러 ATtiny13을 이용해서 나만의 LED 손전등을 만드는 방법이에요! 작은 칩 하나로 빵빵한 빛을 내는 손전등을 직접 만들 수 있다니, 너무 쿨하지 않나요? ㅋㅋㅋ 이 글을 통해 전자공학의 기초부터 프로그래밍까지 한 번에 배워볼 수 있는 좋은 기회가 될 거예요! 😎
📅 작성일: 2025년 03월 20일 기준 최신 정보
📚 목차
- ATtiny13 소개 및 특징
- 프로젝트에 필요한 부품 및 준비물
- 회로 설계 및 연결 방법
- ATtiny13 프로그래밍 방법
- LED 손전등 코드 작성하기
- 케이스 제작 및 조립 방법
- 문제 해결 및 개선 방안
- 확장 아이디어 및 응용 프로젝트
1. ATtiny13 소개 및 특징 🧠
여러분, ATtiny13이라는 이름을 처음 들어보셨나요? 이 작은 녀석은 아트멜(현 마이크로칩)에서 만든 초소형 8비트 마이크로컨트롤러인데요, 정말 작지만 강력한 기능을 가지고 있어요! 손톱만한 크기에 컴퓨터의 두뇌 역할을 할 수 있다니... 신기하지 않나요? 😲
ATtiny13의 주요 스펙
- 메모리: 1KB 플래시 메모리, 64바이트 SRAM, 64바이트 EEPROM
- 핀 개수: 8핀 (6개의 I/O 핀 사용 가능)
- 클럭 속도: 최대 9.6MHz (내부 오실레이터 사용 시)
- 전원: 2.7V ~ 5.5V
- 특수 기능: PWM 출력, 아날로그 비교기, 10비트 ADC
이 작은 칩이 이렇게 많은 기능을 가지고 있다니 놀랍죠? ㅋㅋㅋ 요즘 2025년에는 더 발전된 마이크로컨트롤러들이 많이 나왔지만, ATtiny13은 여전히 초소형, 저전력, 저비용 프로젝트에 최적화된 선택이에요. 특히 LED 손전등처럼 간단하면서도 실용적인 프로젝트에 딱이죠! 🙌
ATtiny13은 아두이노보다 훨씬 작고 단순하지만, 그만큼 전력 소모도 적고 가격도 저렴해요. 특히 배터리로 동작하는 휴대용 프로젝트에 딱 맞는 선택이라고 할 수 있죠! 요즘 재능넷 같은 재능공유 플랫폼에서도 이런 마이크로컨트롤러를 활용한 DIY 프로젝트 강의가 인기라더라구요. 😉
2. 프로젝트에 필요한 부품 및 준비물 🛒
자, 이제 우리의 초소형 LED 손전등을 만들기 위해 필요한 부품들을 알아볼게요! 다행히 많은 부품이 필요하지 않아요. 대부분 전자부품 상점이나 온라인에서 쉽게 구할 수 있는 것들이에요. 혹시 부품 구하기가 어렵다면 재능넷에서 전자공학 관련 재능을 가진 분들에게 조언을 구해보는 것도 좋은 방법이에요! 👍
📋 필요한 부품 목록
- ATtiny13 마이크로컨트롤러 - 우리 프로젝트의 두뇌!
- 고휘도 LED - 1~3개 (백색 LED 추천, 3.2V 전압강하)
- 저항 - LED 전류 제한용 (보통 220Ω~470Ω)
- 배터리 홀더 - CR2032 또는 AAA 배터리용
- 배터리 - CR2032 코인셀 또는 AAA 배터리
- 푸시 버튼 스위치 - 전원 온/오프용
- 브레드보드 - 회로 테스트용 (선택사항)
- 점퍼 와이어 - 연결용
- PCB - 최종 회로 제작용 (선택사항)
- 케이스 - 3D 프린팅 또는 간단히 만들 수 있는 재료
🔧 필요한 도구
- 납땜 인두 - 부품 연결용
- 납 - 전자 부품용 납
- USB ISP 프로그래머 - ATtiny13 프로그래밍용 (USBasp 또는 Arduino를 프로그래머로 활용 가능)
- 컴퓨터 - 코드 작성 및 업로드용
- 멀티미터 - 회로 테스트용 (선택사항)
- 와이어 커터/스트리퍼 - 와이어 작업용
2025년 현재 이 부품들의 가격은 정말 저렴해졌어요! ATtiny13은 개당 1,000원 내외로 구할 수 있고, 나머지 부품들도 합쳐봐야 5,000원 정도면 충분해요. 전체 프로젝트 비용이 1만원도 안 된다니, 진짜 가성비 끝판왕 아니겠어요? ㅋㅋㅋ 😆
💰 대략적인 비용 계산
ATtiny13: 약 1,000원
고휘도 LED 3개: 약 500원
저항, 스위치 등 기타 부품: 약 2,000원
배터리 및 홀더: 약 2,000원
케이스 재료: 약 1,000원
총 예상 비용: 약 6,500원
이 정도면 상용 LED 손전등보다 훨씬 저렴하면서도, 직접 만든다는 성취감까지 얻을 수 있어요! 게다가 자신만의 기능을 추가할 수 있는 확장성까지 갖추고 있으니 일석이조죠! 👏
3. 회로 설계 및 연결 방법 🔌
이제 우리의 LED 손전등 회로를 설계해볼 차례예요! 걱정 마세요, 생각보다 훨씬 간단해요. 기본적인 회로는 ATtiny13, LED, 저항, 스위치, 배터리로 구성되어 있어요. 이 부품들을 어떻게 연결하는지 자세히 알아볼게요! 😊
🔄 회로 연결 단계
- 배터리 연결: 배터리의 (+)극을 스위치의 한쪽 단자에 연결하고, (-)극을 ATtiny13의 GND 핀(4번 핀)에 연결합니다.
- 스위치 연결: 스위치의 다른 쪽 단자를 ATtiny13의 VCC 핀(8번 핀)에 연결합니다.
- LED 연결: ATtiny13의 PB0 핀(5번 핀)을 저항의 한쪽에 연결하고, 저항의 다른 쪽을 LED의 양극(+)에 연결합니다. LED의 음극(-)은 GND에 연결합니다.
- RESET 핀: ATtiny13의 RESET 핀(1번 핀)은 VCC에 10kΩ 저항을 통해 연결하여 풀업시킵니다(선택사항).
주의사항: LED에는 반드시 전류 제한 저항을 사용해야 해요! 저항 없이 직접 연결하면 LED가 타버릴 수 있어요. 일반적으로 3V 전원에 백색 LED를 사용할 경우 220Ω 정도의 저항이 적당해요. 더 밝게 하고 싶다면 저항값을 낮추고, 배터리를 아끼고 싶다면 저항값을 높이면 돼요. 🔆
💡 회로 설계 꿀팁
1. 브레드보드에서 먼저 테스트한 후 납땜하는 것이 안전해요!
2. LED를 여러 개 사용하려면 직렬 또는 병렬로 연결할 수 있어요. 병렬 연결 시 각 LED마다 별도의 저항이 필요해요.
3. 배터리 수명을 늘리려면 PWM 기능을 활용해 밝기를 조절할 수 있어요.
4. 회로가 복잡해지면 ATtiny13의 핀 수가 부족할 수 있으니 계획을 잘 세워야 해요.
이 기본 회로에서 더 나아가면 여러 가지 모드를 가진 손전등으로 확장할 수도 있어요. 예를 들어, 버튼을 한 번 누르면 약한 빛, 두 번 누르면 강한 빛, 세 번 누르면 깜빡이는 모드처럼요! 이런 기능은 다음 섹션에서 프로그래밍을 통해 구현해볼 거예요. 😉
4. ATtiny13 프로그래밍 방법 💻
이제 우리의 ATtiny13에 코드를 업로드하는 방법을 알아볼게요! 아두이노와 달리 ATtiny13은 USB 포트가 없어서 직접 연결할 수 없어요. 그래서 별도의 프로그래머가 필요하답니다. 걱정 마세요, 생각보다 어렵지 않아요! ㅎㅎ
여기서는 가장 많이 사용하는 두 가지 방법을 자세히 설명해드릴게요! 😊
방법 1: USBasp 프로그래머 사용하기
USBasp는 약 5,000원 정도에 구매할 수 있는 저렴한 AVR 프로그래머예요. 10핀 또는 6핀 커넥터가 있어요.
연결 방법:
- USBasp의 MOSI → ATtiny13의 PB0 (5번 핀)
- USBasp의 MISO → ATtiny13의 PB1 (6번 핀)
- USBasp의 SCK → ATtiny13의 PB2 (7번 핀)
- USBasp의 RESET → ATtiny13의 RESET (1번 핀)
- USBasp의 VCC → ATtiny13의 VCC (8번 핀)
- USBasp의 GND → ATtiny13의 GND (4번 핀)
방법 2: Arduino를 ISP 프로그래머로 활용하기
이미 아두이노가 있다면, 이를 프로그래머로 활용할 수 있어요!
준비 단계:
- Arduino IDE를 열고 File > Examples > ArduinoISP 스케치를 아두이노에 업로드합니다.
- 이제 아두이노가 프로그래머 역할을 할 수 있어요!
연결 방법:
- Arduino의 디지털 핀 11 → ATtiny13의 PB0 (5번 핀)
- Arduino의 디지털 핀 12 → ATtiny13의 PB1 (6번 핀)
- Arduino의 디지털 핀 13 → ATtiny13의 PB2 (7번 핀)
- Arduino의 디지털 핀 10 → ATtiny13의 RESET (1번 핀)
- Arduino의 5V → ATtiny13의 VCC (8번 핀)
- Arduino의 GND → ATtiny13의 GND (4번 핀)
프로그래머를 연결했다면 이제 개발 환경을 설정해야 해요. Arduino IDE를 사용하면 ATtiny13도 쉽게 프로그래밍할 수 있어요! 😎
🛠️ Arduino IDE 설정하기
- Arduino IDE를 설치합니다 (2025년 현재 최신 버전은 3.2.x입니다).
- File > Preferences에서 Additional Boards Manager URLs에 다음 URL을 추가합니다:
https://raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/master/package_damellis_attiny_index.json
- Tools > Board > Boards Manager에서 "attiny"를 검색하여 "ATtiny by David A. Mellis" 패키지를 설치합니다.
- Tools > Board > ATtiny Microcontrollers > ATtiny13을 선택합니다.
- Tools > Processor > ATtiny13을 선택합니다.
- Tools > Clock > 1.2 MHz (internal)을 선택합니다.
- Tools > Programmer에서 사용 중인 프로그래머를 선택합니다 (USBasp 또는 Arduino as ISP).
이제 모든 준비가 끝났어요! Sketch > Upload Using Programmer 메뉴를 사용하여 코드를 ATtiny13에 업로드할 수 있어요. 일반 Upload 버튼이 아니라 "Upload Using Programmer" 옵션을 사용해야 한다는 점 꼭 기억하세요! 🚀
⚠️ 문제 해결 팁
1. "Device signature not found" 오류가 발생하면 연결을 다시 확인해보세요.
2. 프로그래머와 ATtiny13의 GND가 제대로 연결되었는지 확인하세요.
3. ATtiny13의 퓨즈 설정이 잘못되었을 수 있어요. 이 경우 고전압 프로그래머가 필요할 수 있습니다.
4. 10μF 커패시터를 Arduino의 RESET 핀과 GND 사이에 연결하면 Arduino as ISP 사용 시 문제를 해결할 수 있어요.
프로그래밍이 처음이라 어렵게 느껴질 수 있지만, 한 번 성공하면 정말 뿌듯해요! 재능넷에서도 이런 마이크로컨트롤러 프로그래밍 관련 강의를 찾아볼 수 있으니 참고해보세요. 다음 섹션에서는 실제 LED 손전등 코드를 작성해볼게요! 💪
5. LED 손전등 코드 작성하기 📝
이제 드디어 우리 손전등의 두뇌가 될 코드를 작성해볼 차례예요! ATtiny13은 메모리가 매우 제한적이지만, LED 손전등 같은 간단한 프로젝트에는 충분해요. 여러 가지 기능을 가진 멋진 손전등 코드를 작성해볼게요! 🤓
🔦 기본 LED 손전등 코드
가장 간단한 형태의 코드부터 시작해볼게요. 이 코드는 LED를 켜는 기본적인 기능만 수행해요:
// ATtiny13 기본 LED 손전등 코드
// LED는 PB0(핀 5)에 연결됨
void setup() {
// PB0을 출력 모드로 설정
DDRB |= (1 << PB0);
}
void loop() {
// LED 켜기
PORTB |= (1 << PB0);
// 여기서는 LED가 계속 켜진 상태로 유지됩니다
}
위 코드는 정말 기본적인 형태예요. LED가 그냥 계속 켜져 있기만 하죠. 하지만 이것만으로는 재미없잖아요? ㅋㅋㅋ 좀 더 기능을 추가해볼게요! 😁
🌟 다중 모드 LED 손전등 코드
이번에는 버튼을 눌러 여러 모드를 전환할 수 있는 더 발전된 코드를 작성해볼게요:
// ATtiny13 다중 모드 LED 손전등 코드
// LED는 PB0(핀 5)에 연결
// 버튼은 PB1(핀 6)에 연결
#include <avr>
#include <avr>
#include <avr>
#define LED_PIN PB0
#define BUTTON_PIN PB1
volatile uint8_t mode = 0; // 현재 모드 (0: 꺼짐, 1: 약한 빛, 2: 강한 빛, 3: 깜빡임)
volatile uint8_t buttonPressed = 0; // 버튼 상태 추적
// 인터럽트 서비스 루틴
ISR(PCINT0_vect) {
// 버튼이 눌렸는지 확인 (LOW 상태)
if (!(PINB & (1 << BUTTON_PIN))) {
if (!buttonPressed) { // 이전에 눌리지 않았을 때만 처리
buttonPressed = 1;
// 모드 변경
mode = (mode + 1) % 4;
}
} else {
buttonPressed = 0; // 버튼에서 손을 뗌
}
}
void setup() {
// LED 핀을 출력으로 설정
DDRB |= (1 << LED_PIN);
// 버튼 핀을 입력으로 설정하고 풀업 저항 활성화
DDRB &= ~(1 << BUTTON_PIN);
PORTB |= (1 << BUTTON_PIN);
// 핀 변경 인터럽트 설정
GIMSK |= (1 << PCIE); // 핀 변경 인터럽트 활성화
PCMSK |= (1 << BUTTON_PIN); // 버튼 핀에 대한 인터럽트 마스크 설정
sei(); // 전역 인터럽트 활성화
}
void loop() {
switch (mode) {
case 0: // 꺼짐 모드
PORTB &= ~(1 << LED_PIN);
break;
case 1: // 약한 빛 모드 (PWM 사용)
for (int i = 0; i < 10; i++) {
PORTB |= (1 << LED_PIN);
delay(1);
PORTB &= ~(1 << LED_PIN);
delay(9);
}
break;
case 2: // 강한 빛 모드
PORTB |= (1 << LED_PIN);
delay(100); // 약간의 딜레이로 루프 유지
break;
case 3: // 깜빡임 모드
PORTB |= (1 << LED_PIN);
delay(100);
PORTB &= ~(1 << LED_PIN);
delay(100);
break;
}
}
// 간단한 딜레이 함수 (ATtiny13에서는 delay() 함수가 제한적)
void delay(uint8_t ms) {
for (uint8_t i = 0; i < ms; i++) {
_delay_ms(1);
}
}</avr></avr></avr>
이 코드는 버튼을 누를 때마다 모드가 전환되는 기능을 구현했어요. 총 4가지 모드가 있어요:
- 꺼짐 모드 - LED가 완전히 꺼집니다.
- 약한 빛 모드 - PWM을 사용해 LED를 낮은 밝기로 켭니다 (배터리 절약 모드).
- 강한 빛 모드 - LED를 최대 밝기로 켭니다.
- 깜빡임 모드 - LED가 일정한 간격으로 깜빡입니다 (비상 상황용).
코드가 좀 복잡해 보일 수 있지만, 각 부분이 하는 일을 이해하면 그렇게 어렵지 않아요! 인터럽트를 사용해서 버튼 입력을 감지하고, 모드에 따라 다른 동작을 수행하는 구조예요. 😊
🔋 배터리 절약 기능 추가하기
손전등은 배터리로 동작하므로 전력 소비를 최소화하는 것이 중요해요. 다음 코드 조각을 추가하면 일정 시간 후 자동으로 꺼지는 기능을 구현할 수 있어요:
// 전역 변수 추가
volatile uint16_t inactiveCounter = 0;
#define AUTO_OFF_TIME 3000 // 약 5분 (실제 시간은 루프 실행 속도에 따라 다름)
// loop() 함수 내에 추가
if (mode != 0) { // LED가 켜져 있을 때만 카운터 증가
inactiveCounter++;
if (inactiveCounter >= AUTO_OFF_TIME) {
mode = 0; // 자동으로 꺼짐
inactiveCounter = 0;
}
} else {
inactiveCounter = 0; // LED가 꺼져 있으면 카운터 리셋
}
// 버튼이 눌렸을 때 카운터 리셋 (ISR 함수 내에 추가)
inactiveCounter = 0;
이런 식으로 코드를 계속 발전시킬 수 있어요! ATtiny13의 제한된 메모리 내에서 최대한 기능을 구현하는 것이 관건이에요. 2025년에는 더 발전된 마이크로컨트롤러도 많이 나왔지만, 이렇게 제한된 환경에서 최적화된 코드를 작성하는 경험은 정말 값진 배움이 될 거예요! 👨💻
코드를 업로드하고 테스트해보세요! 문제가 있으면 디버깅하고 수정하는 과정을 통해 더 많이 배울 수 있을 거예요. 재능넷에서도 이런 마이크로컨트롤러 프로그래밍 관련 도움을 받을 수 있으니 참고하세요! 💡
6. 케이스 제작 및 조립 방법 🛠️
이제 회로와 코드가 완성되었으니, 우리의 LED 손전등을 멋진 케이스에 넣어볼 차례예요! 실용적이면서도 예쁜 케이스를 만들어 완성도를 높여봅시다! 😍
각 방법에 대해 자세히 알아볼게요! 👇
방법 1: 3D 프린팅 케이스
2025년에는 3D 프린터가 많이 보급되어 접근성이 좋아졌어요. 만약 3D 프린터를 가지고 있거나 접근할 수 있다면, 이 방법이 가장 좋은 결과물을 제공해요!
3D 프린팅 케이스 제작 단계:
- Tinkercad, Fusion 360 등의 3D 모델링 소프트웨어로 케이스를 디자인합니다.
- 배터리, 회로 기판, 스위치, LED를 위한 공간을 정확히 계산해 모델링합니다.
- STL 파일로 내보내고 슬라이싱 소프트웨어로 G-code를 생성합니다.
- 3D 프린터로 출력합니다 (PLA 필라멘트 추천).
- 필요하다면 사포로 다듬고 페인트를 칠합니다.
요즘은 온라인에서 3D 프린팅 서비스를 제공하는 곳도 많아요. 재능넷에서도 3D 모델링이나 프린팅 서비스를 제공하는 분들을 찾을 수 있을 거예요!
방법 2: 플라스틱 튜브 활용
투명한 플라스틱 튜브를 사용하면 빠르고 쉽게 케이스를 만들 수 있어요!
플라스틱 튜브 케이스 제작 단계:
- 적당한 크기의 플라스틱 튜브를 구합니다 (약 20mm 직경 추천).
- 튜브 한쪽 끝에 LED를 고정합니다 (핫글루 또는 에폭시 사용).
- 회로 기판과 배터리를 튜브 안에 넣습니다.
- 다른 쪽 끝에 스위치를 장착하고 마개로 닫습니다.
- 필요하다면 방수 처리를 합니다.
이 방법의 장점은 LED 빛이 튜브를 통해 측면으로도 퍼져 더 넓은 범위를 비출 수 있다는 점이에요!
방법 3: 종이/카드보드 케이스
가장 저렴하고 간단한 방법이에요. 재료를 구하기 쉽고 도구도 많이 필요하지 않아요!
종이/카드보드 케이스 제작 단계:
- 두꺼운 카드보드나 종이를 준비합니다.
- 회로와 배터리 크기에 맞게 전개도를 그립니다.
- 가위나 커터로 자르고 접습니다.
- 테이프나 접착제로 고정합니다.
- 방수와 내구성을 위해 투명 테이프로 외부를 감쌉니다.
임시 프로토타입이나 교육용으로 적합한 방법이에요. 하지만 내구성은 떨어질 수 있어요.
방법 4: 기존 손전등 케이스 재활용
이미 가지고 있는 손전등의 케이스를 재활용하는 방법이에요!
재활용 케이스 제작 단계:
- 작동하지 않는 기존 손전등을 분해합니다.
- 내부 부품을 제거하고 우리의 ATtiny13 회로로 교체합니다.
- 기존 스위치를 활용하거나 새 스위치로 교체합니다.
- LED를 기존 위치에 장착합니다.
- 다시 조립합니다.
가장 전문적인 외관을 얻을 수 있는 방법이에요. 방수 기능이나 견고함도 이미 갖추고 있을 가능성이 높아요!
💡 조립 꿀팁
1. 회로를 케이스에 넣기 전에 반드시 작동 테스트를 해보세요!
2. 배터리는 쉽게 교체할 수 있도록 설계하세요.
3. 스위치는 손가락으로 쉽게 조작할 수 있는 위치에 배치하세요.
4. LED 앞에 투명한 플라스틱이나 렌즈를 추가하면 빛을 더 효과적으로 모을 수 있어요.
5. 방수 기능이 필요하다면 실리콘이나 고무 패킹을 사용하세요.
케이스 제작은 여러분의 창의력을 마음껏 발휘할 수 있는 단계예요! 자신만의 독특한 디자인으로 세상에 단 하나뿐인 LED 손전등을 만들어보세요. 완성된 손전등은 실용적으로 사용할 수도 있고, 선물로 줘도 정말 좋을 거예요! 🎁
7. 문제 해결 및 개선 방안 🔍
DIY 프로젝트를 진행하다 보면 여러 가지 문제가 발생할 수 있어요. 당황하지 말고 차근차근 해결해보세요! 여기 자주 발생하는 문제들과 해결 방법을 정리해봤어요. ㅎㅎ
🚨 자주 발생하는 문제와 해결책
1. LED가 전혀 켜지지 않아요 😢
- 배터리 확인: 배터리가 제대로 장착되었는지, 전압이 충분한지 확인하세요.
- 연결 확인: 모든 와이어가 제대로 연결되었는지 확인하세요. 특히 GND 연결을 확인하세요.
- LED 극성: LED의 양극(+)과 음극(-)이 올바르게 연결되었는지 확인하세요.
- 코드 확인: 코드가 제대로 업로드되었는지 확인하세요. 테스트를 위해 간단한 Blink 코드를 업로드해보세요.
- 저항값 확인: 저항값이 너무 높으면 LED가 켜지지 않을 수 있어요. 더 낮은 저항으로 시도해보세요.
2. LED가 너무 어두워요 🔅
- 저항값 조정: 저항값이 너무 높을 수 있어요. 더 낮은 저항으로 교체해보세요.
- 전원 전압 확인: 배터리 전압이 낮을 수 있어요. 새 배터리로 교체하거나 전압을 측정해보세요.
- LED 종류: 고휘도 LED를 사용하고 있는지 확인하세요. 일반 LED는 밝기가 제한적일 수 있어요.
- 코드 수정: PWM 설정을 확인하고 듀티 사이클을 높여보세요.
3. 배터리가 너무 빨리 소모돼요 🔋
- 전류 소비 확인: LED에 흐르는 전류가 너무 많을 수 있어요. 저항값을 높여보세요.
- 슬립 모드 활용: 코드에 슬립 모드를 추가하여 전력 소비를 줄이세요.
- 더 큰 용량의 배터리: AAA나 AA 배터리로 업그레이드하는 것을 고려해보세요.
- LED 개수 줄이기: 여러 개의 LED를 사용 중이라면 개수를 줄여보세요.
4. 버튼이 제대로 작동하지 않아요 🔘
- 디바운싱 추가: 코드에 디바운싱 로직을 추가하여 버튼 입력을 안정화하세요.
- 풀업 저항 확인: 내부 풀업 저항이 활성화되었는지 확인하세요.
- 버튼 품질: 더 나은 품질의 버튼으로 교체해보세요. 저렴한 버튼은 접촉 불량이 있을 수 있어요.
- 연결 확인: 버튼의 모든 핀이 제대로 연결되었는지 확인하세요.
🚀 프로젝트 개선 아이디어
- 배터리 레벨 표시기 추가: ATtiny13의 ADC를 사용하여 배터리 전압을 측정하고 LED 깜빡임으로 배터리 잔량을 표시할 수 있어요.
- 충전식 배터리 사용: 리튬 이온 배터리와 충전 회로를 추가하여 USB로 충전 가능하게 만들 수 있어요.
- 더 효율적인 LED 드라이버: 정전류 LED 드라이버 IC를 사용하여 효율성을 높일 수 있어요.
- 방수 기능 강화: O-링과 실리콘 씰을 사용하여 완전 방수 케이스를 만들 수 있어요.
- 다양한 색상 LED 추가: RGB LED를 사용하여 다양한 색상의 빛을 낼 수 있어요.
문제가 발생했을 때는 차근차근 하나씩 원인을 찾아가는 것이 중요해요. 전자 회로는 작은 실수 하나로도 작동하지 않을 수 있어요. 하지만 그 과정에서 많은 것을 배울 수 있답니다! 😊
만약 혼자 해결하기 어려운 문제가 있다면, 재능넷 같은 플랫폼에서 전자공학이나 프로그래밍에 능숙한 분들에게 도움을 요청해보는 것도 좋은 방법이에요. 함께 문제를 해결하면서 더 많은 것을 배울 수 있을 거예요! 👨🔧
8. 확장 아이디어 및 응용 프로젝트 💡
기본적인 LED 손전등을 성공적으로 만들었다면, 이제 더 재미있는 확장 프로젝트에 도전해볼 시간이에요! ATtiny13의 작은 크기와 저전력 특성을 활용한 다양한 응용 프로젝트를 소개해드릴게요. 상상력을 발휘해보세요! 🌈
🔮 ATtiny13 기반 확장 프로젝트 아이디어
1. 모스 부호 신호등 📡
LED 손전등에 모스 부호 기능을 추가해보세요! 버튼을 짧게 누르면 점(.), 길게 누르면 선(-)이 되어 메시지를 전송할 수 있어요. 비상 상황에서 유용할 수 있어요!
필요한 추가 부품: 없음 (기존 손전등 활용)
2. 자동 밝기 조절 손전등 🌓
광센서(LDR)를 추가하여 주변 밝기에 따라 자동으로 LED 밝기를 조절하는 스마트 손전등을 만들어보세요!
필요한 추가 부품: 광센서(LDR), 10kΩ 저항
3. 모션 감지 나이트 라이트 🚶
PIR 모션 센서를 추가하여 움직임을 감지하면 자동으로 켜지는 나이트 라이트를 만들어보세요!
필요한 추가 부품: PIR 모션 센서
4. LED 무드 램프 🌈
RGB LED를 사용하여 다양한 색상으로 변하는 무드 램프를 만들어보세요!
필요한 추가 부품: RGB LED, 추가 저항 3개
5. 자전거 안전 라이트 🚲
자전거 뒤에 부착할 수 있는 깜빡이 안전 라이트를 만들어보세요! 방수 케이스와 함께 실용적인 프로젝트가 될 거예요.
필요한 추가 부품: 방수 케이스, 자전거 부착용 마운트
이런 확장 프로젝트들은 ATtiny13의 기본 기능을 활용하면서도 실용적인 결과물을 만들 수 있어요. 2025년에는 더 많은 초소형 센서와 부품들이 저렴하게 나와있어서 가능성이 무궁무진해요! 😄
🌐 프로젝트 공유하기
여러분이 만든 멋진 프로젝트를 다른 사람들과 공유해보세요! 다음과 같은 방법으로 공유할 수 있어요:
- 온라인 커뮤니티: Arduino 포럼, 해커데이, 인스트럭터블 등에 프로젝트를 공유하세요.
- 소셜 미디어: 인스타그램이나 유튜브에 제작 과정과 결과물을 공유하세요.
- 오픈소스 공유: GitHub에 코드와 설계 파일을 공유하여 다른 사람들이 참고할 수 있게 하세요.
- 워크숍 개최: 지역 메이커 스페이스나 학교에서 워크숍을 열어 다른 사람들에게 가르쳐보세요.
- 재능넷 활용: 재능넷 같은 재능공유 플랫폼에서 여러분의 지식을 공유하고 다른 사람들에게 도움을 줄 수 있어요!
ATtiny13 같은 작은 마이크로컨트롤러로 시작하는 것이 전자공학과 프로그래밍의 세계로 들어가는 좋은 첫걸음이 될 수 있어요. 작은 성공 경험이 쌓이면 더 복잡한 프로젝트에도 자신감을 가지고 도전할 수 있을 거예요! 🚀
결론: 나만의 초소형 LED 손전등 완성! 🎉
여기까지 ATtiny13을 이용한 초소형 LED 손전등 만들기 프로젝트를 함께 알아봤어요! 작은 마이크로컨트롤러 하나로 실용적인 전자기기를 직접 만들어보는 경험은 정말 값진 배움이 되었을 거예요. ㅎㅎ
📝 프로젝트 요약
- ATtiny13 마이크로컨트롤러의 기본 특성과 기능을 배웠어요.
- 간단한 LED 회로를 설계하고 연결하는 방법을 알아봤어요.
- ATtiny13을 프로그래밍하는 방법과 다양한 기능의 코드를 작성해봤어요.
- 실용적인 케이스를 만들어 완성도 높은 손전등을 제작했어요.
- 문제 해결 방법과 프로젝트 확장 아이디어까지 탐색해봤어요.
이 프로젝트를 통해 전자공학, 프로그래밍, 3D 디자인, 문제 해결 능력 등 다양한 분야의 지식을 종합적으로 활용해볼 수 있었어요. 이런 경험은 앞으로의 DIY 프로젝트나 전문적인 개발 작업에도 큰 도움이 될 거예요! 👍
혹시 프로젝트를 진행하면서 어려움이 있거나 더 배우고 싶은 내용이 있다면, 재능넷에서 관련 분야의 전문가들에게 도움을 요청해보세요. 다양한 재능을 가진 분들이 여러분의 프로젝트를 더 발전시키는 데 도움을 줄 수 있을 거예요! 😊
📚 목차
- ATtiny13 소개 및 특징
- 프로젝트에 필요한 부품 및 준비물
- 회로 설계 및 연결 방법
- ATtiny13 프로그래밍 방법
- LED 손전등 코드 작성하기
- 케이스 제작 및 조립 방법
- 문제 해결 및 개선 방안
- 확장 아이디어 및 응용 프로젝트
1. ATtiny13 소개 및 특징 🧠
여러분, ATtiny13이라는 이름을 처음 들어보셨나요? 이 작은 녀석은 아트멜(현 마이크로칩)에서 만든 초소형 8비트 마이크로컨트롤러인데요, 정말 작지만 강력한 기능을 가지고 있어요! 손톱만한 크기에 컴퓨터의 두뇌 역할을 할 수 있다니... 신기하지 않나요? 😲
ATtiny13의 주요 스펙
- 메모리: 1KB 플래시 메모리, 64바이트 SRAM, 64바이트 EEPROM
- 핀 개수: 8핀 (6개의 I/O 핀 사용 가능)
- 클럭 속도: 최대 9.6MHz (내부 오실레이터 사용 시)
- 전원: 2.7V ~ 5.5V
- 특수 기능: PWM 출력, 아날로그 비교기, 10비트 ADC
이 작은 칩이 이렇게 많은 기능을 가지고 있다니 놀랍죠? ㅋㅋㅋ 요즘 2025년에는 더 발전된 마이크로컨트롤러들이 많이 나왔지만, ATtiny13은 여전히 초소형, 저전력, 저비용 프로젝트에 최적화된 선택이에요. 특히 LED 손전등처럼 간단하면서도 실용적인 프로젝트에 딱이죠! 🙌
ATtiny13은 아두이노보다 훨씬 작고 단순하지만, 그만큼 전력 소모도 적고 가격도 저렴해요. 특히 배터리로 동작하는 휴대용 프로젝트에 딱 맞는 선택이라고 할 수 있죠! 요즘 재능넷 같은 재능공유 플랫폼에서도 이런 마이크로컨트롤러를 활용한 DIY 프로젝트 강의가 인기라더라구요. 😉
2. 프로젝트에 필요한 부품 및 준비물 🛒
자, 이제 우리의 초소형 LED 손전등을 만들기 위해 필요한 부품들을 알아볼게요! 다행히 많은 부품이 필요하지 않아요. 대부분 전자부품 상점이나 온라인에서 쉽게 구할 수 있는 것들이에요. 혹시 부품 구하기가 어렵다면 재능넷에서 전자공학 관련 재능을 가진 분들에게 조언을 구해보는 것도 좋은 방법이에요! 👍
📋 필요한 부품 목록
- ATtiny13 마이크로컨트롤러 - 우리 프로젝트의 두뇌!
- 고휘도 LED - 1~3개 (백색 LED 추천, 3.2V 전압강하)
- 저항 - LED 전류 제한용 (보통 220Ω~470Ω)
- 배터리 홀더 - CR2032 또는 AAA 배터리용
- 배터리 - CR2032 코인셀 또는 AAA 배터리
- 푸시 버튼 스위치 - 전원 온/오프용
- 브레드보드 - 회로 테스트용 (선택사항)
- 점퍼 와이어 - 연결용
- PCB - 최종 회로 제작용 (선택사항)
- 케이스 - 3D 프린팅 또는 간단히 만들 수 있는 재료
🔧 필요한 도구
- 납땜 인두 - 부품 연결용
- 납 - 전자 부품용 납
- USB ISP 프로그래머 - ATtiny13 프로그래밍용 (USBasp 또는 Arduino를 프로그래머로 활용 가능)
- 컴퓨터 - 코드 작성 및 업로드용
- 멀티미터 - 회로 테스트용 (선택사항)
- 와이어 커터/스트리퍼 - 와이어 작업용
2025년 현재 이 부품들의 가격은 정말 저렴해졌어요! ATtiny13은 개당 1,000원 내외로 구할 수 있고, 나머지 부품들도 합쳐봐야 5,000원 정도면 충분해요. 전체 프로젝트 비용이 1만원도 안 된다니, 진짜 가성비 끝판왕 아니겠어요? ㅋㅋㅋ 😆
💰 대략적인 비용 계산
ATtiny13: 약 1,000원
고휘도 LED 3개: 약 500원
저항, 스위치 등 기타 부품: 약 2,000원
배터리 및 홀더: 약 2,000원
케이스 재료: 약 1,000원
총 예상 비용: 약 6,500원
이 정도면 상용 LED 손전등보다 훨씬 저렴하면서도, 직접 만든다는 성취감까지 얻을 수 있어요! 게다가 자신만의 기능을 추가할 수 있는 확장성까지 갖추고 있으니 일석이조죠! 👏
3. 회로 설계 및 연결 방법 🔌
이제 우리의 LED 손전등 회로를 설계해볼 차례예요! 걱정 마세요, 생각보다 훨씬 간단해요. 기본적인 회로는 ATtiny13, LED, 저항, 스위치, 배터리로 구성되어 있어요. 이 부품들을 어떻게 연결하는지 자세히 알아볼게요! 😊
🔄 회로 연결 단계
- 배터리 연결: 배터리의 (+)극을 스위치의 한쪽 단자에 연결하고, (-)극을 ATtiny13의 GND 핀(4번 핀)에 연결합니다.
- 스위치 연결: 스위치의 다른 쪽 단자를 ATtiny13의 VCC 핀(8번 핀)에 연결합니다.
- LED 연결: ATtiny13의 PB0 핀(5번 핀)을 저항의 한쪽에 연결하고, 저항의 다른 쪽을 LED의 양극(+)에 연결합니다. LED의 음극(-)은 GND에 연결합니다.
- RESET 핀: ATtiny13의 RESET 핀(1번 핀)은 VCC에 10kΩ 저항을 통해 연결하여 풀업시킵니다(선택사항).
주의사항: LED에는 반드시 전류 제한 저항을 사용해야 해요! 저항 없이 직접 연결하면 LED가 타버릴 수 있어요. 일반적으로 3V 전원에 백색 LED를 사용할 경우 220Ω 정도의 저항이 적당해요. 더 밝게 하고 싶다면 저항값을 낮추고, 배터리를 아끼고 싶다면 저항값을 높이면 돼요. 🔆
💡 회로 설계 꿀팁
1. 브레드보드에서 먼저 테스트한 후 납땜하는 것이 안전해요!
2. LED를 여러 개 사용하려면 직렬 또는 병렬로 연결할 수 있어요. 병렬 연결 시 각 LED마다 별도의 저항이 필요해요.
3. 배터리 수명을 늘리려면 PWM 기능을 활용해 밝기를 조절할 수 있어요.
4. 회로가 복잡해지면 ATtiny13의 핀 수가 부족할 수 있으니 계획을 잘 세워야 해요.
이 기본 회로에서 더 나아가면 여러 가지 모드를 가진 손전등으로 확장할 수도 있어요. 예를 들어, 버튼을 한 번 누르면 약한 빛, 두 번 누르면 강한 빛, 세 번 누르면 깜빡이는 모드처럼요! 이런 기능은 다음 섹션에서 프로그래밍을 통해 구현해볼 거예요. 😉
4. ATtiny13 프로그래밍 방법 💻
이제 우리의 ATtiny13에 코드를 업로드하는 방법을 알아볼게요! 아두이노와 달리 ATtiny13은 USB 포트가 없어서 직접 연결할 수 없어요. 그래서 별도의 프로그래머가 필요하답니다. 걱정 마세요, 생각보다 어렵지 않아요! ㅎㅎ
여기서는 가장 많이 사용하는 두 가지 방법을 자세히 설명해드릴게요! 😊
방법 1: USBasp 프로그래머 사용하기
USBasp는 약 5,000원 정도에 구매할 수 있는 저렴한 AVR 프로그래머예요. 10핀 또는 6핀 커넥터가 있어요.
연결 방법:
- USBasp의 MOSI → ATtiny13의 PB0 (5번 핀)
- USBasp의 MISO → ATtiny13의 PB1 (6번 핀)
- USBasp의 SCK → ATtiny13의 PB2 (7번 핀)
- USBasp의 RESET → ATtiny13의 RESET (1번 핀)
- USBasp의 VCC → ATtiny13의 VCC (8번 핀)
- USBasp의 GND → ATtiny13의 GND (4번 핀)
방법 2: Arduino를 ISP 프로그래머로 활용하기
이미 아두이노가 있다면, 이를 프로그래머로 활용할 수 있어요!
준비 단계:
- Arduino IDE를 열고 File > Examples > ArduinoISP 스케치를 아두이노에 업로드합니다.
- 이제 아두이노가 프로그래머 역할을 할 수 있어요!
연결 방법:
- Arduino의 디지털 핀 11 → ATtiny13의 PB0 (5번 핀)
- Arduino의 디지털 핀 12 → ATtiny13의 PB1 (6번 핀)
- Arduino의 디지털 핀 13 → ATtiny13의 PB2 (7번 핀)
- Arduino의 디지털 핀 10 → ATtiny13의 RESET (1번 핀)
- Arduino의 5V → ATtiny13의 VCC (8번 핀)
- Arduino의 GND → ATtiny13의 GND (4번 핀)
프로그래머를 연결했다면 이제 개발 환경을 설정해야 해요. Arduino IDE를 사용하면 ATtiny13도 쉽게 프로그래밍할 수 있어요! 😎
🛠️ Arduino IDE 설정하기
- Arduino IDE를 설치합니다 (2025년 현재 최신 버전은 3.2.x입니다).
- File > Preferences에서 Additional Boards Manager URLs에 다음 URL을 추가합니다:
https://raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/master/package_damellis_attiny_index.json
- Tools > Board > Boards Manager에서 "attiny"를 검색하여 "ATtiny by David A. Mellis" 패키지를 설치합니다.
- Tools > Board > ATtiny Microcontrollers > ATtiny13을 선택합니다.
- Tools > Processor > ATtiny13을 선택합니다.
- Tools > Clock > 1.2 MHz (internal)을 선택합니다.
- Tools > Programmer에서 사용 중인 프로그래머를 선택합니다 (USBasp 또는 Arduino as ISP).
이제 모든 준비가 끝났어요! Sketch > Upload Using Programmer 메뉴를 사용하여 코드를 ATtiny13에 업로드할 수 있어요. 일반 Upload 버튼이 아니라 "Upload Using Programmer" 옵션을 사용해야 한다는 점 꼭 기억하세요! 🚀
⚠️ 문제 해결 팁
1. "Device signature not found" 오류가 발생하면 연결을 다시 확인해보세요.
2. 프로그래머와 ATtiny13의 GND가 제대로 연결되었는지 확인하세요.
3. ATtiny13의 퓨즈 설정이 잘못되었을 수 있어요. 이 경우 고전압 프로그래머가 필요할 수 있습니다.
4. 10μF 커패시터를 Arduino의 RESET 핀과 GND 사이에 연결하면 Arduino as ISP 사용 시 문제를 해결할 수 있어요.
프로그래밍이 처음이라 어렵게 느껴질 수 있지만, 한 번 성공하면 정말 뿌듯해요! 재능넷에서도 이런 마이크로컨트롤러 프로그래밍 관련 강의를 찾아볼 수 있으니 참고해보세요. 다음 섹션에서는 실제 LED 손전등 코드를 작성해볼게요! 💪
5. LED 손전등 코드 작성하기 📝
이제 드디어 우리 손전등의 두뇌가 될 코드를 작성해볼 차례예요! ATtiny13은 메모리가 매우 제한적이지만, LED 손전등 같은 간단한 프로젝트에는 충분해요. 여러 가지 기능을 가진 멋진 손전등 코드를 작성해볼게요! 🤓
🔦 기본 LED 손전등 코드
가장 간단한 형태의 코드부터 시작해볼게요. 이 코드는 LED를 켜는 기본적인 기능만 수행해요:
// ATtiny13 기본 LED 손전등 코드
// LED는 PB0(핀 5)에 연결됨
void setup() {
// PB0을 출력 모드로 설정
DDRB |= (1 << PB0);
}
void loop() {
// LED 켜기
PORTB |= (1 << PB0);
// 여기서는 LED가 계속 켜진 상태로 유지됩니다
}
위 코드는 정말 기본적인 형태예요. LED가 그냥 계속 켜져 있기만 하죠. 하지만 이것만으로는 재미없잖아요? ㅋㅋㅋ 좀 더 기능을 추가해볼게요! 😁
🌟 다중 모드 LED 손전등 코드
이번에는 버튼을 눌러 여러 모드를 전환할 수 있는 더 발전된 코드를 작성해볼게요:
// ATtiny13 다중 모드 LED 손전등 코드
// LED는 PB0(핀 5)에 연결
// 버튼은 PB1(핀 6)에 연결
#include <avr>
#include <avr>
#include <avr>
#define LED_PIN PB0
#define BUTTON_PIN PB1
volatile uint8_t mode = 0; // 현재 모드 (0: 꺼짐, 1: 약한 빛, 2: 강한 빛, 3: 깜빡임)
volatile uint8_t buttonPressed = 0; // 버튼 상태 추적
// 인터럽트 서비스 루틴
ISR(PCINT0_vect) {
// 버튼이 눌렸는지 확인 (LOW 상태)
if (!(PINB & (1 << BUTTON_PIN))) {
if (!buttonPressed) { // 이전에 눌리지 않았을 때만 처리
buttonPressed = 1;
// 모드 변경
mode = (mode + 1) % 4;
}
} else {
buttonPressed = 0; // 버튼에서 손을 뗌
}
}
void setup() {
// LED 핀을 출력으로 설정
DDRB |= (1 << LED_PIN);
// 버튼 핀을 입력으로 설정하고 풀업 저항 활성화
DDRB &= ~(1 << BUTTON_PIN);
PORTB |= (1 << BUTTON_PIN);
// 핀 변경 인터럽트 설정
GIMSK |= (1 << PCIE); // 핀 변경 인터럽트 활성화
PCMSK |= (1 << BUTTON_PIN); // 버튼 핀에 대한 인터럽트 마스크 설정
sei(); // 전역 인터럽트 활성화
}
void loop() {
switch (mode) {
case 0: // 꺼짐 모드
PORTB &= ~(1 << LED_PIN);
break;
case 1: // 약한 빛 모드 (PWM 사용)
for (int i = 0; i < 10; i++) {
PORTB |= (1 << LED_PIN);
delay(1);
PORTB &= ~(1 << LED_PIN);
delay(9);
}
break;
case 2: // 강한 빛 모드
PORTB |= (1 << LED_PIN);
delay(100); // 약간의 딜레이로 루프 유지
break;
case 3: // 깜빡임 모드
PORTB |= (1 << LED_PIN);
delay(100);
PORTB &= ~(1 << LED_PIN);
delay(100);
break;
}
}
// 간단한 딜레이 함수 (ATtiny13에서는 delay() 함수가 제한적)
void delay(uint8_t ms) {
for (uint8_t i = 0; i < ms; i++) {
_delay_ms(1);
}
}</avr></avr></avr>
이 코드는 버튼을 누를 때마다 모드가 전환되는 기능을 구현했어요. 총 4가지 모드가 있어요:
- 꺼짐 모드 - LED가 완전히 꺼집니다.
- 약한 빛 모드 - PWM을 사용해 LED를 낮은 밝기로 켭니다 (배터리 절약 모드).
- 강한 빛 모드 - LED를 최대 밝기로 켭니다.
- 깜빡임 모드 - LED가 일정한 간격으로 깜빡입니다 (비상 상황용).
코드가 좀 복잡해 보일 수 있지만, 각 부분이 하는 일을 이해하면 그렇게 어렵지 않아요! 인터럽트를 사용해서 버튼 입력을 감지하고, 모드에 따라 다른 동작을 수행하는 구조예요. 😊
🔋 배터리 절약 기능 추가하기
손전등은 배터리로 동작하므로 전력 소비를 최소화하는 것이 중요해요. 다음 코드 조각을 추가하면 일정 시간 후 자동으로 꺼지는 기능을 구현할 수 있어요:
// 전역 변수 추가
volatile uint16_t inactiveCounter = 0;
#define AUTO_OFF_TIME 3000 // 약 5분 (실제 시간은 루프 실행 속도에 따라 다름)
// loop() 함수 내에 추가
if (mode != 0) { // LED가 켜져 있을 때만 카운터 증가
inactiveCounter++;
if (inactiveCounter >= AUTO_OFF_TIME) {
mode = 0; // 자동으로 꺼짐
inactiveCounter = 0;
}
} else {
inactiveCounter = 0; // LED가 꺼져 있으면 카운터 리셋
}
// 버튼이 눌렸을 때 카운터 리셋 (ISR 함수 내에 추가)
inactiveCounter = 0;
이런 식으로 코드를 계속 발전시킬 수 있어요! ATtiny13의 제한된 메모리 내에서 최대한 기능을 구현하는 것이 관건이에요. 2025년에는 더 발전된 마이크로컨트롤러도 많이 나왔지만, 이렇게 제한된 환경에서 최적화된 코드를 작성하는 경험은 정말 값진 배움이 될 거예요! 👨💻
코드를 업로드하고 테스트해보세요! 문제가 있으면 디버깅하고 수정하는 과정을 통해 더 많이 배울 수 있을 거예요. 재능넷에서도 이런 마이크로컨트롤러 프로그래밍 관련 도움을 받을 수 있으니 참고하세요! 💡
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