브레드보드 처음 쓰기 구멍이 이어지는 규칙부터 피코 LED까지

브레드보드는 어떻게 생겼나

브레드보드는 구멍마다 금속 집게가 들어 있어서, 부품 다리나 점퍼선을 꽂기만 하면 전기가 통하게 만든 판이에요. 납땜이 필요 없으니 회로를 바꿔 가며 실험하기 좋아요. 수업에서 많이 쓰는 830홀 브레드보드는 가로 63열, 세로 a~j줄로 된 본판과 위아래 가장자리의 전원 줄로 이루어져 있어요.

가장 중요한 규칙은 하나예요. 같은 열 번호의 a~e 다섯 칸은 서로 이어져 있고, f~j 다섯 칸도 서로 이어져 있어요. 그런데 가운데 홈을 사이에 둔 e와 f는 이어져 있지 않아요. 예를 들어 a10, b10, c10, d10, e10은 한 덩어리이고, f10~j10은 또 다른 덩어리예요. 10열과 11열은 서로 상관이 없어요.

전원 줄은 방향이 반대예요. 가장자리의 +줄과 −줄은 가로로 길게 이어져 있어요. 빨간 선이 그려진 줄에 전원(+)을, 파란 선이 그려진 줄에 GND(−)를 이어 두면 보드 어디서든 짧은 선으로 전원을 가져다 쓸 수 있어요. 긴 브레드보드 가운데에는 빨간·파란 선이 끊겨 있는 제품이 있어요. 선이 끊긴 자리는 실제로 전기도 끊겨 있으니, 양쪽을 짧은 점퍼선으로 이어 줘요.

피코는 가운데 홈에 걸쳐 꽂아요

라즈베리파이 피코는 양쪽에 핀이 20개씩 있어요. 피코를 가운데 홈에 걸쳐 꽂으면 한쪽 줄의 핀은 e줄, 반대쪽 줄의 핀은 f줄에 들어가요. 홈이 두 줄을 나누어 주니 피코의 핀끼리 서로 닿지 않고, 핀마다 같은 열의 남은 네 칸(a~d 또는 g~j)이 생겨 선을 꽂을 자리가 돼요.

홈에 걸치지 않고 한쪽에 몰아 꽂으면, 같은 열에 들어간 피코의 두 핀이 서로 이어져 버려요. 전원 핀과 GND가 한 열에 들어가면 그대로 합선이에요. 피코를 꽂은 뒤에는 옆에서 보고 다리가 홈 양쪽에 모두 들어갔는지 확인해요.

시나브로 PICO의 브레드보드 작업대는 USB가 왼쪽을 보게 피코를 꽂는다고 정해 두었어요. 그러면 피코 1번 핀이 f2, 40번 핀이 e2에 들어가고, 아래 줄(f)에 1~20번 핀, 위 줄(e)에 40~21번 핀이 차례로 놓여요.

전원 줄 두 개를 나누어 써요

센서마다 필요한 전압이 달라요. 피코의 36번 핀(3V3 OUT)은 3.3V, 40번 핀(VBUS)은 USB에서 들어온 5V예요. 이 자료실에서는 다음처럼 정해 두고 써요.

위쪽 + 줄(3.3V)과 아래쪽 + 줄(5V)은 절대 서로 잇지 않아요. 둘을 이으면 5V가 3.3V 쪽으로 흘러 들어가 피코와 센서가 망가질 수 있어요. 반대로 GND는 모두 이어져 있어야 해요. 위쪽 − 줄과 아래쪽 − 줄을 각각 피코 GND에 이어 두면 자동으로 같은 GND가 돼요.

첫 회로: 피코로 LED 켜기

준비물은 피코, 브레드보드, LED 1개, 220Ω 저항 1개(색띠 빨강·빨강·갈색), 점퍼선 2개예요.

1. LED의 긴 다리(+, 양극)를 c30, 짧은 다리(−, 음극)를 c31에 꽂아요. 두 다리를 같은 열에 꽂으면 LED 양쪽이 이어져서 불이 켜지지 않아요.
2. 220Ω 저항의 한쪽을 a30에, 다른 쪽을 a26에 꽂아요.
3. 점퍼선으로 b26과 피코 GP15(20번 핀)의 옆 칸을 이어요.
4. 점퍼선으로 b31과 위쪽 − 줄(GND)을 이어요.

저항이 필요한 이유는 전류를 줄이기 위해서예요. 빨간 LED는 켜질 때 다리 사이 전압이 2V 안팎이에요. 피코 핀이 3.3V를 내면 남은 1.3V 정도가 저항에 걸리고, 옴의 법칙에 따라 1.3V ÷ 220Ω ≈ 6mA가 흘러요. 저항 없이 연결하면 전류를 막는 것이 없어서 LED와 피코 핀에 무리가 가요. RP2350 데이터시트를 보면 핀의 출력 세기는 2·4·8·12mA 가운데 하나로 정하고 기본은 4mA이며, 모든 GP 핀이 내보내는 전류를 합해도 100mA를 넘지 않아야 해요. 그래서 LED 하나에 220Ω~1kΩ을 달아 전류를 몇 mA로 맞춰요. 저항이 클수록 LED는 어두워져요.

from machine import Pin
import time

led = Pin(15, Pin.OUT)      # GP15 → 220Ω → LED 긴 다리, 짧은 다리 → GND

for i in range(10):
    led.on()
    print(f"DATA: led=1, round={i + 1}")
    time.sleep(0.5)
    led.off()
    print(f"DATA: led=0, round={i + 1}")
    time.sleep(0.5)
print("10번 깜빡였어요")

Pin(15, Pin.OUT)은 GP15를 출력으로 쓰겠다는 뜻이에요. on()이면 3.3V, off()면 0V가 나와요. 시나브로 PICO에서 이 코드를 가상으로 먼저 돌려 보면, 오른쪽 시뮬레이터의 LED가 0.5초마다 켜졌다 꺼져요.

점퍼선과 부품 다루기

• 점퍼선은 끝이 구멍 깊숙이 들어가야 해요. 살짝 걸쳐 있으면 손이 닿을 때마다 값이 바뀌어요.
• 센서 모듈의 핀 머리(헤더)가 브레드보드에 꽂히는 모양이면 그대로 꽂고, 아니면 암-수 점퍼선으로 같은 칸에 이어요.
• 선 색은 정해져 있지 않지만, 전원은 빨강, GND는 검정, 신호는 다른 색으로 맞추면 나중에 찾기 쉬워요.
• 배선을 바꿀 때는 USB를 뽑아 전원을 끈 다음에 바꿔요.

자주 하는 실수

1. LED 두 다리를 같은 열에 꽂기. 같은 열은 이어져 있어서 LED를 건너뛰어 전기가 흘러요.
2. 피코를 홈에 걸치지 않기. 같은 열에 들어간 피코 핀끼리 합선돼요.
3. 3.3V 줄과 5V 줄을 잇기. 서로 다른 전압이 부딪혀요. 줄마다 어디에 이었는지 표시해 두면 좋아요.
4. 끊긴 전원 줄을 모르고 쓰기. 오른쪽 끝 부품만 안 될 때는 전원 줄이 가운데서 끊겼는지 확인해요.
5. GND를 빼먹기. 센서 전원(+)만 이으면 회로가 닫히지 않아요. 모든 부품의 GND가 피코 GND와 이어져야 신호도 제대로 읽혀요.

배선이 맞는지 확인하는 순서

배선을 다 하면 USB를 꽂기 전에 그림과 한 칸씩 비교해요. 시나브로 PICO 작업대의 [따라 꽂기]는 한 단계씩 체크하면서 꽂을 수 있게 되어 있어요. 멀티미터가 있다면 전원을 넣기 전에 + 줄과 − 줄 사이 저항을 재 보세요. 0Ω에 가깝다면 어딘가 합선된 거예요. 전원을 넣은 뒤 피코가 뜨거워지거나 USB 연결이 끊기면 바로 USB를 뽑고 배선을 다시 봐요.

더 알아보기

• 다음 글: 피코 핀 지도, 5V 센서를 3.3V 피코에 잇는 분압, 전원 계산
• 연습: 시나브로 PICO의 브레드보드 작업대에서 LED와 저항을 꽂고 [따라 꽂기]를 따라 해 보세요.
• 참고: Raspberry Pi "Pico 2 W 핀 배치도(pinout)", "RP2350 datasheet"(핀 출력 세기 2·4·8·12mA, GP 핀 전류 합 100mA)