[논문]LED를 이용한 기타운지법에 대한 연구

박용욱

doi:10.13067/jkiecs.2012.7.4.849

[국내논문] LED를 이용한 기타운지법에 대한 연구
A Study on Guitar Fingering using LED 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.7 no.4, 2012년, pp.849 - 853

초록
AI-Helper

본 논문에서는 기타를 처음 접하는 초보자들이 가장 어려워하는 운지법을 쉽게 가르쳐 주기 위해 LED를 기타 플랫보드에 부착하고, 기타에 부착된 LED를 구동하기 위해 ATmega 128과 연동할 수 있는 LED 제어 시스템을 제작하였다. 플랫보드는 ATmega128과 연결되어 Zigbee 통신방법으로 연결하였다. 기타운지법이 프로그램 된 UI를 개발하여 초보자들이 쉽게 코드 및 연주를 배울 수 있는 LED를 이용한 기타운지법에 대한 연구를 수행하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Generally, it is not easy to learn guitar fingering for beginner. In this paper, therefore, we attach LED to flat board of guitar to more easily teach the beginner and also implement LED control system that can connect ATmega 128 in order to drive LED attached to guitar. The guitar's flat board is connected with ATmega 128 as communication method of Zigbee. We also develop UI that easily can be learned code and playing for guitar, programmed by guitar fingering and perform the research for guitar fingering using LED.

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 초보자가 기타를 접할 때 가장 어려워하는 부분인 손가락으로 기타코드를 집는 법(운지법)인데 그 부분을 눈으로 보고 쉽게 따라 칠 수 있도록 LED를 이용하여 코드를 보여주어 쉽게 기타운지법을 배울 수 있게 하는 교육용 프로그램과 LED가 기타에 장착된 기타코드를 보여줄 수 있는 기타를 개발하는 것이다.
전류가 충분히 공급되지 않는다면, LED는 동작을 하지 않거나, 빛이 약해진다. 본 논문에서는 LED가 동작을 하는데 필요한 전류를 공급하기 위해 UDN2981 IC칩을 사용하여 전류를 증폭시키고, ULN2003 IC칩을 사용하여 LED에 흐르는 역전류를 방지시켰다.
본 논문에서는 기타를 처음 입문하거나 어려워하는 초보자들을 위한 UI와 LED가 부착된 플랫보드를 가진 기타의 무선 통신으로 인해 초보자들도 쉽게 기타에 대해 이해 할 수가 있고, 남녀노소 구분 없이 배울 수 있는 시스템에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서 여러 가지 색 표현이 가능한 SMD LED를 사용하였으며, 기타 플랫부분을 18☓6 도트매트릭스 회로로 제작하였고, UDN2981과 ULN2003 IC칩을 사용하여 LED에 흐르는 전류를 증폭시키고, 역전류를 방지시켜 안정적인 회로를 제작하였다.

제안 방법

이와 같은 목적으로 쉽게 기타의 코드를 배울 수 있도록 LED가 점등되어 기타운지법을 보여주기 위해 PC에서 Visual Studio MFC 응용 프로그램을 사용하여 UI(User Interface)를 프로그래밍하고, 기타 지판 부분에 LED를 18☓6의 matrix형식으로 장착된 플랫 보드를 제작하고, Zigbee무선 통신을 이용하여 ATmega 128과 연동하여 구동하도록 시스템을 제작 하였다[1-2].
이와 같은 다양한 기타운지법을 쉽게 일반인들이 접근할 수 있는 LED가 점등되어 기타운지법을 보여 주기 위한 전체 시스템 구성은 그림 4와 같다. 주요 구성으로는 LED가 부착된 플랫보드를 가진 기타, ATmega 128을 이용한 제어부, MFC Interface를 통한 PC부, 무선 통신을 위한 Zigbee로 시스템을 구성 하였다. MFC Interface를 통하여 표현하고자 하는 기타 운지법은 Zigbee를 통해 ATmega 128에 무선전송 하게 되며, 데이터를 수신 받은 ATmega 128은 기타에 부착된 LED의 점등을 제어하게 된다.
본 논문에서는 기타를 처음 접하는 초보자들이 눈으로 보고 쉽게 따라 칠 수 있도록 하기 위한 UI 제작하기 위해 그림 5와 같이 Visual Studio 2008의 프로그램을 이용하여 Visual C++ 언어를 기반으로 MFC 응용 프로그램을 사용하였다[4-5].
본 논문에서 개발한 UI는 기타를 처음 접하는 초보자들이 보다 편리하고, 학습효과를 높이기 위한 메뉴로 제작하였다. 실제로 제작된 MFC 응용 프로그램의 UI는 대화 상자 기반으로 제작하였으며, 그림 6과 같이 네 가지 형태로 구성되었다.
첫 번째 박스에 해당 되는 기타 기본 익히기에는 기타에 대한 기본 지식에 관한 내용들을 요약하였다. 두 번째로, 스트로크 연습하기에는 오른손으로 기타를 치는 주법을, 세 번째 구성인, 코드 연습하기에는 A, B, C, Am, Bm 등의 기본적인 기타코드 운지법을, 마지막으로, 기타 연주하기 에는 실제로 기타가 연주되는 노래의 기타 부분을 연주하기 위한 시스템으로 구축하였다.
UI 프로그램 개발과 더불어 LED가 부착된 플랫보드를 가진 기타를 개발하기 위해 SMD (Surface Mount Device) LED를 기타의 플랫보드에 장착하여 점등하도록 설계 하였다. 본 논문에서는 LED로 운지법을 가르쳐주는 기타를 만들기 위해, 기타 플랫보드에 SMD LED를 활용하여 18☓6 도트 매트릭스 방식으로 회로를 그림 7과 같이 구성하였다.
UI 프로그램 개발과 더불어 LED가 부착된 플랫보드를 가진 기타를 개발하기 위해 SMD (Surface Mount Device) LED를 기타의 플랫보드에 장착하여 점등하도록 설계 하였다. 본 논문에서는 LED로 운지법을 가르쳐주는 기타를 만들기 위해, 기타 플랫보드에 SMD LED를 활용하여 18☓6 도트 매트릭스 방식으로 회로를 그림 7과 같이 구성하였다. 도트 매트릭스인 경우 많은 LED가 단독으로, 혹은 동시에 동작하기 때문에 각각의 LED에 필요한 전류가 충분히 공급되어야 한다.
그림 (b)는 LED를 제어 하는 시스템 사진이다. 본 실험에서는 Zigbee 무선 통신 모듈을 이용하여, UI와 LED가 부착된 플랫보드 기타의 LED 점등 실험을 수행하였다. 기타코드 운지법에 관한 실험은 Zigbee통신을 이용하여, 초급, 중급, 고급의 난이도로 구성된 기타 코드에 대한 데이터를 ATmega 128에 송신하고, 데이터를 수신 받은 ATmega 128은 LED를 제어시켜 초보자가 선택한 코드와 LED가 부착된 플랫보드 기타의 코드가 일치 하는 실험을 수행하였다.
본 실험에서는 Zigbee 무선 통신 모듈을 이용하여, UI와 LED가 부착된 플랫보드 기타의 LED 점등 실험을 수행하였다. 기타코드 운지법에 관한 실험은 Zigbee통신을 이용하여, 초급, 중급, 고급의 난이도로 구성된 기타 코드에 대한 데이터를 ATmega 128에 송신하고, 데이터를 수신 받은 ATmega 128은 LED를 제어시켜 초보자가 선택한 코드와 LED가 부착된 플랫보드 기타의 코드가 일치 하는 실험을 수행하였다. 그림 9는 본 실험에서 수행중인 UI와 LED가 부착된 기타코드 통신 실험을 한 것이다.
기타를 치는 것을 스트로크 주법이라고 하는데, 초보자들도 스트로크 주법을 알아야 하므로 스트로크 주법을 동영상을 통해 사용자가 보고 배울 수 있도록 그림 10과 같이 제작하였다. 동영상을 지원하는 프로그래밍 방법으로는 다이얼로그에 ActiveX Control 를 삽입 하여 Windows Media Player를 지원하는 라이브러리로 프로그래밍 하였다.
본 논문에서는 기타를 처음 입문하거나 어려워하는 초보자들을 위한 UI와 LED가 부착된 플랫보드를 가진 기타의 무선 통신으로 인해 초보자들도 쉽게 기타에 대해 이해 할 수가 있고, 남녀노소 구분 없이 배울 수 있는 시스템에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서 여러 가지 색 표현이 가능한 SMD LED를 사용하였으며, 기타 플랫부분을 18☓6 도트매트릭스 회로로 제작하였고, UDN2981과 ULN2003 IC칩을 사용하여 LED에 흐르는 전류를 증폭시키고, 역전류를 방지시켜 안정적인 회로를 제작하였다. 또한, Zigbee 무선 통신을 이용하여 Visual Studio 2008 프로그램으로 제작한 UI와 ATmega128의 연동으로 LED를 제어하였다.

대상 데이터

본 논문에서 여러 가지 색 표현이 가능한 SMD LED를 사용하였으며, 기타 플랫부분을 18☓6 도트매트릭스 회로로 제작하였고, UDN2981과 ULN2003 IC칩을 사용하여 LED에 흐르는 전류를 증폭시키고, 역전류를 방지시켜 안정적인 회로를 제작하였다. 또한, Zigbee 무선 통신을 이용하여 Visual Studio 2008 프로그램으로 제작한 UI와 ATmega128의 연동으로 LED를 제어하였다. UI를 통해 초보자가 선택한 기타코드의 운지법과 본 연구를 수행하기 위해 제작한 LED가 부착된 기타의 코드 운지법이 서로 일치함을 실험을 통하여 확인 할 수 가 있었다.

성능/효과

또한, Zigbee 무선 통신을 이용하여 Visual Studio 2008 프로그램으로 제작한 UI와 ATmega128의 연동으로 LED를 제어하였다. UI를 통해 초보자가 선택한 기타코드의 운지법과 본 연구를 수행하기 위해 제작한 LED가 부착된 기타의 코드 운지법이 서로 일치함을 실험을 통하여 확인 할 수 가 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	운지법이란 무엇입니까?	운지법이라고 하는 것은 악기를 연주할 때 손가락을 사용하는 방법으로 기타코드라고 알려져 있다. 운지법들은 많이 존재하지만 통기타나 일렉트릭 기타에서는 주로 다수의 코드를 운지 하여 연주하는 경우가 많다.
	기타는 어떤악기입니까?	기타는 6개의 현을 가진 발현악기이다. 발현악기라고 하는 것은 손가락이나 기물로 튕겨서 소리를 내는 악기로, 기타는 선율악기인 동시에 화음 악기이다.
	운지법의 종류는 무엇입니까?	운지법들은 많이 존재하지만 통기타나 일렉트릭 기타에서는 주로 다수의 코드를 운지 하여 연주하는 경우가 많다. 코드의 종류로는 A, B, C, D, E, F, G과 같이 구성된 기본코드와 Am, Bm, Cm, Dm, Em, Fm, Gm 과 같이 구성된 마이너코드와 A7, B7, C7, D7, E7, F7과 같이 구성된 세븐 코드, 이 외의 여러 가지 코드가 있다[3].

참고문헌 (5)

신현용, "대형 교통신호용 LED 구동 SMPS 설계", 한국전자통신학회논문지, 4권, 2호, pp. 123-129, 2009.

원문보기 상세보기
김성만, "빔포밍 기능을 가진 LED 무선 가시광 LAN 통신을 위한 MAC 프로토콜", 한국전자통신학회논문지, 6권, 3호, pp. 425-432, 2011.

원문보기 상세보기
이정선, "이정선기타교실 V.1:기타주법해설", 1996.
김재욱, 김희철, 김동진, 오동식, "visual C++6.0 프로그래밍 입문", 비즈프레스, 2009.
신동욱, 오창헌, "알기 쉽게 배우는 AVRATmega128", Ohm사, 2006.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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