파이썬 프로그래밍과 피지컬 컴퓨팅 구현을 한 권의 책으로!

두 개의 파트로 구성되어 있다. Part 01 파이썬 프로그래밍을 위한 기초 문법에서부터 파일 읽고 쓰기와 라이브러리 활용하기까지 다양한 실습 예제와 이해한 내용을 확인하기 위한 연습문제와 응용문제가 마련되어 있다. Part 02 아두이노를 이용하여 피지컬 컴퓨팅 구현을 위한 기본적인 센서와 부품을 사용하며 실습 예제를 따라하는 과정에서 자연스럽게 아두이노를 익히도록 하였다. 그리고 응용 예제를 통해 추가 부품들을 사용하여 기능을 확장하도록 하였다.

조도은

목원대학교 스톡스대학 SW교양학부

고유정

목원대학교 스톡스대학 SW교양학부

구진희

목원대학교 스톡스대학 SW교양학부

연용호

목원대학교 스톡스대학 SW교양학부

최정희

목원대학교 스톡스대학 SW교양학부

Part 01_파이썬

Chapter 01 파이썬 설치와 실행
1.1 파이썬이란?
1.2 파이썬 설치하기
1.3 파이썬 실행하기
  (1) 파이썬 셸(shell)에서 명령어 작성하기
  (2) 스크립트 모드에서 명령어 작성하기
1.4 간단한 프로그램 만들기
  연습문제

Chapter 02 변수
2.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
2.2 변수
2.3 사용자로부터 정수 입력받기
2.4 실습예제
  프로그램1_입력받은 두 개의 숫자 연산하기
  프로그램2_두 수를 입력받아 직각삼각형 그리기
  연습문제
  응용문제

Chapter 03 수식과 연산자
3.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
3.2 수식과 연산자
  (1) 산술연산자
  (2) 비교연산자와 논리연산자
3.3 연산자의 우선순위
3.4 실습예제
  프로그램1_국어, 영어, 수학 점수의 평균 구하기
  프로그램2_주어진 평균과 특정 과목의 점수 가려내기
 연습문제
 응용문제

Chapter 04 자료형
4.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
4.2 자료의 종류
  (1) 파이썬 자료의 종류
  (2) 정수형, 실수형, 복소수형, 8진수, 16진수
  (3) 부울(Boolean)형
4.3 문자열
  (1) 문자열 형식
  (2) 형변환
4.4 특수 문자열
4.5 실습예제
  프로그램1_컴퓨터와 대화하기

  프로그램2_다양한 입력값 연산하기
  연습문제
  응용문제

Chapter 05 조건문
5.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
5.2 기본 제어구조
  (1) 순차구조, 선택구조, 반복구조
5.3 기본 if 문
  (1) 기본 if 문
  (2) if~else 문
5.4 다중 if 문
  (1) if~else if~else 문
  (2) if~elif~else 문
5.5 실습예제
  프로그램1_음료 자판기 만들기
  프로그램2_간단한 가위바위보 게임
  연습문제
  응용문제

Chapter 06 반복문
6.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
6.2 반복문의 개념
6.3 반복문의 종류
  (1) for 문
  (2) while 문
  (3) 중첩 반복문
6.4 반복문의 제어
  (1) continue 문
  (2) break 문
  (3) else 문
6.5 터틀 그래픽으로 그림 그리기
6.6 실습예제
  프로그램1_터틀 그래픽으로 컬러 스파이럴 그리기
  프로그램2_숫자 맞히기 게임
  연습문제
  응용문제

Chapter 07 함수
7.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
7.2 함수
7.3 함수 작성하고 호출하기
  (1) 함수가 필요한 이유
  (2) 함수에 값 전달하고 받기
7.4 디폴트 인수와 키워드 인수
  (1) 디폴트 인수
  (2) 키워드 인수
7.5 함수 값 반환하기
7.6 함수에서 전역변수 사용하기
7.7 실습예제
  프로그램1_사각형으로 꽃 그리기
  프로그램2_비만도 검사하기
  연습문제
  응용문제

Chapter 08 리스트와 딕셔너리
8.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
8.2 리스트
  (1) 리스트란?
  (2) 리스트 생성하기
  (3) 리스트의 데이터 가져오기
  (4) 리스트에 데이터 추가하기
  (5) 리스트 데이터 삭제하기
  (6) 리스트 슬라이싱
  (7) 리스트 데이터 수정하기
  (8) 리스트에서 자주 사용되는 함수
8.3 실습예제
  프로그램1_점심메뉴 제비뽑기
8.4 딕셔너리
  (1) 딕셔너리란?
  (2) 딕셔너리 생성과 데이터 추가 및 삭제
  (3) 딕셔너리 탐색
8.5 실습예제
  프로그램2_다양한 색상의 육각형 그리기
  연습문제
  응용문제

Chapter 09 파일 입출력
9.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
9.2 기본 파일 입출력
  (1) 파일 입출력 개념과 과정
9.3 텍스트 파일 입출력
  (1) 텍스트 파일 입출력
  (2) with 구문과 파일 읽기 추가 기능
9.4 바이너리 파일 입출력
  (1) 바이너리 파일 입출력
9.5 실습예제
  프로그램1_구구단을 파일로 저장하기
  프로그램2_이미지를 바이너리 파일로 저장하기
  연습문제
  응용문제

Chapter 10 라이브러리 활용하기
10.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
10.2 라이브러리란?
  (1) 라이브러리 소개
10.3 표준 라이브러리
  (1) import 구문이 필요 없는 모듈
  (2) import 구문이 필요한 모듈
10.4 외부 라이브러리
  (1) 시각화를 위한 라이브러리 설치
  (2) 시각화 라이브러리 활용
10.5 실습예제
  프로그램1_turtle 라이브러리로 수학 함수 그리기
  프로그램2_matplotlib와 seaborn으로 다양한 시각화하기
  연습문제
  응용문제

Part 02_피지컬 컴퓨팅-아두이노

Chapter 11 아두이노 개발환경 구성하기
11.1 피지컬 컴퓨팅
11.2 아두이노
11.3 아두이노 실습 환경 준비하기
11.4 아두이노 동작 시키기
  (1) 아두이노 SW 화면 구성 살펴보기
  (2) 아두이노 보드에 컴퓨터 연결하기
  (3) 아두이노 동작 코드(Sketch) 작성하기
11.5 실습예제
  프로그램1_아두이노에 내장된 LED 깜박이기
  프로그램2_함수와 변수를 사용하여 스케치 코드 작성하기
11.6 팅커캐드(TinkerCAD)로 아두이노 동작시키기
  (1) 서킷(Circuit) 기본 사용법 익히기
  (2) 서킷으로 아두이노 회로 작성해 보기
  파이썬으로 코딩하기

Chapter 12 LED 깜박이기
12.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
12.2 LED 살펴보기
12.3 저항 살펴보기
12.4 실습예제
  프로그램1_1초 간격으로 LED 깜박이기
  프로그램2_LED 신호등 만들기
12.5 응용예제
  프로그램1_LED 밝기 조절하기
  프로그램2_8개 LED 켜고 끄기
  파이썬으로 코딩하기

Chapter 13 푸시 버튼 활용하기
13.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
13.2 푸시 버튼 살펴보기
13.3 푸시 버튼 상태 확인하기
13.4 실습예제
  프로그램1_푸시 버튼으로 LED 켜고 끄기
  프로그램2_3개의 버튼으로 삼색 LED 색 바꾸기
13.5 응용예제
  프로그램1_슬라이드 스위치를 사용하기 LED 켜고 끄기
  프로그램2_푸시 버튼을 슬라이드 스위치처럼 사용하기
  파이썬으로 코딩하기

Chapter 14 조도 센서 활용하기
14.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
14.2 조도 센서 살펴보기
14.3 주위 밝기를 측정하여 모니터로 출력하기
14.4 주위 밝기에 따라 LED 켜고 끄기
14.5 실습예제
  프로그램1_조도 센서로 자동 조명등 만들기
  프로그램2_조도 센서로 LED 밝기 자동 조절하기
14.6 응용예제
  프로그램1_밝기 조절 기능이 있는 LED 조명 만들기
  프로그램2_주변 밝기를 감지하여 서보모터 회전하기
  파이썬으로 코딩하기

Chapter 15 피에조 부저 활용하기
15.1 이 장에서 만들 프로그램 미리보기
15.2 피에조 부저 살펴보기
15.3 피에조 부저로 소리 내보기
15.4 실습예제
  프로그램1_“학교종” 멜로디 연주하기
  프로그램2_디지털 피아노 만들기
15.5 응용예제
  프로그램1_빛의 밝기에 따라 소리가 달라지는 자명종
  프로그램2_가변저항으로 부저 소리와 LED 밝기 조절하기
  파이썬으로 코딩하기

파이썬은 텍스트 기반 프로그래밍 언어 중 문법이 간단해서 배우기 쉽고, 아두이노는 센서와 액츄에이터를 이용해 누구나 쉽게 물리적인 입출력 장치의 작동을 제어할 수 있다. 이 책을 통하여 파이썬과 아두이노를 활용한 실생활 속의 다양한 문제를 해결하는 피지컬 컴퓨팅 인터랙션을 구현할 수 있다.

- 파이썬 프로그래밍을 기초부터 익힐 수 있는 초보 학습자를 위한 교재
- 아두이노와 핵심 센서 및 액츄에이터만으로 피지컬 컴퓨팅을 기초부터 응용까지 익힐 수 있는 교재
- 다양한 실습 예제를 통해 컴퓨터가 문제를 해결하는 방식과 원리를 이해할 수 있는 교재

파이썬 프로그래밍을 통해 텍스트 기반의 코딩을 배우고 싶은 사람, 아두이노를 이용하여 피지컬 컴퓨팅을 구현해 보고 싶은 초보 학습자에게 추천하고 싶다.