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아두이노 메카트로닉스 설계 실습 가이드2025.11.181. LED 제어 및 디지털 출력 pinMode() 함수로 핀의 입출력 모드를 설정하고, digitalWrite() 함수로 디지털 신호(HIGH/LOW, 5V/0V)를 출력하여 LED를 제어합니다. delay() 함수로 시간 간격을 설정하여 LED 깜박임을 구현합니다. LED_BUILTIN은 13번 핀에 연결되며, OUTPUT 모드에서 HIGH(1)는 5V, LOW(0)는 0V를 출력합니다. 2. 아날로그 입력 및 시리얼 모니터링 analogRead() 함수로 A0~A5 핀에서 0~5V의 아날로그 신호를 0~1023의 디지털 값으로...2025.11.18
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조도 센서 기반 자동 전조등 제어 시스템2025.11.161. 조도 센서 및 A/D 변환기 ATMEGA128 마이크로프로세서의 A/D Converter를 이용하여 조도 센서로부터 주위 밝기 값을 측정합니다. 측정된 아날로그 값은 디지털 값으로 변환되어 처리됩니다. 조도값 400 미만은 밤, 400~700은 노을, 700 이상은 낮으로 구분하여 세 가지 밝기 상태를 인식합니다. 2. 마이크로프로세서 포트 제어 ATMEGA128의 다양한 포트(PORTA, PORTB, PORTC, PORTD, PORTE, PORTF)를 활용하여 조도 센서 입력, LED 제어, 7 Segment LED 표시, ...2025.11.16
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중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 6차 예비보고서2025.01.041. 위상 제어 루프(PLL) 위상 제어 루프는 전압 제어 발진기의 출력 위상을 입력 신호의 위상과 비교하여 두 신호의 위상차이를 가지고 전압 제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. PLL의 3개 기본 요소는 위상 검출기, 루프 필터, 가변 발진기(전압 제어 발진기)입니다. 위상 검출기는 Reference voltage와 VCO의 출력 전압을 비교하여 위상 차이에 해당하는 파형을 출력하며, 실험에서는 XOR 게이트를 사용하여 구현하였습니다. 루프 필터는 RC를 이용한 1차 LPF로, 위상 검출기 출력의 평균값을 DC 전압으로 ...2025.01.04
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에지트리거형 플립플롭 (D-, JK-, T-)의 특성 비교 및 설명2025.05.111. D 플립플롭 D 플립플롭은 디지털 회로에서 사용되는 가장 간단한 형태의 플립플롭입니다. D 입력이 클록 신호의 상승 에지에서 Q 출력으로 전달되며, 출력은 입력 값에 따라 변경됩니다. D 플립플롭은 데이터 저장 및 동기화에 활용됩니다. 2. JK 플립플롭 JK 플립플롭은 D 플립플롭의 발전된 형태로, J 입력과 K 입력의 조합에 따라 출력 상태를 변경할 수 있습니다. JK 플립플롭은 초기 상태 설정과 상태 제어에 활용되며, 복잡한 시퀀스 제어에 유용합니다. 3. T 플립플롭 T 플립플롭은 T 입력에 따라 출력 값을 반전시킵니다...2025.05.11
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아날로그 및 디지털 회로 설계실습 예비보고서 4주차2025.01.171. 전압제어 발진기 전압제어 발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)를 설계하고 전압을 이용한 발진 주파수의 제어를 실험으로 확인한다. 슈미츠 회로의 특성을 실험하고, 시뮬레이션 도구를 이용하여 슈미트 트리거 회로를 설계한다. 또한 전압제어 발진기 회로를 설계하고 출력 파형을 관찰하며, 전압 변화에 따른 주파수 변화를 그래프로 나타낸다. 중심 주파수 2kHz가 되도록 회로를 설계하고, 슈미츠 회로의 저항비와 커패시터 값 변화에 따른 출력 파형 변화를 관찰한다. 1. 전압제어 발진기 전압제어 발진기(V...2025.01.17
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[부산대 어드벤처디자인] 1장 마이크로컨트롤러의 이해, 디지털입출력 예비보고서2025.01.121. 마이크로컨트롤러 마이크로컨트롤러는 마이크로프로세서와 입·출력 모듈을 하나의 집적회로에 내장해 정해진 기능을 수행하는 컴퓨터입니다. 칩 하나만으로 기본적인 컴퓨터의 기능을 수행할 수 있어 시스템의 안정성 및 비용 효율성이 높으며, 주로 기기제어를 위해 사용됩니다. 2. 아두이노 아두이노는 마이크로컨트롤러를 장착한 시스템을 위한 오픈소스 컴퓨팅/소프트웨어 개발환경입니다. UNO, Mega2560 등 다양한 기능과 성능을 가진 아두이노 보드들이 존재하며, 센서, 스위치 등으로부터 입력 값을 받아들여 LED, 모터 등 다양한 장치의 ...2025.01.12
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스마트 생산과 자동화: ADC/DAC 및 수치제어 기술2025.11.141. 아날로그-디지털 변환(ADC) 아날로그 신호를 컴퓨터에 입력하기 위해 디지털로 변환하는 기술입니다. 샘플링, 정량화, 인코딩의 3단계로 진행됩니다. 샘플링은 아날로그 신호로부터 시간 주기에 따라 측정값을 추출하고, 정량화는 샘플링 데이터를 범위 레벨 중 한 값으로 변환합니다. 정량화 레벨의 수는 Nq = 2^n으로 계산되며, 레벨이 많을수록 데이터의 세밀한 차이가 반영됩니다. 분해능은 RADC = 가용범위/(2^n - 1)로 계산되고, 최대 정량화 오차는 분해능의 절반입니다. 인코딩은 연속근사법을 사용하여 실제 값과 비교 값을...2025.11.14
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디지털논리회로 나눗셈기 설계 보고서2025.05.081. 나눗셈기 알고리즘 나눗셈기 알고리즘은 피제수와 제수를 이용하여 반복적인 뺄셈과 시프트 연산을 통해 구현됩니다. 피제수를 왼쪽으로 이동하고 제수를 빼는 과정을 반복하여 몫과 나머지를 구합니다. 이 과정에서 오버플로우 방지를 위해 피제수의 LSB가 제수의 LSB보다 커야 한다는 조건이 필요합니다. 이러한 알고리즘을 바탕으로 레지스터 구성, 시스템 블록 설계, ASMD 차트, 제어기 설계, 데이터패스 설계 등의 과정을 거쳐 나눗셈기를 구현할 수 있습니다. 2. 시스템 블록 설계 시스템 블록도에는 클락 신호, 시작 신호, 레지스터 로...2025.05.08
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중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 예비 보고서2025.01.041. PWM 제어 회로 PWM(Pulse Width Modulation) 제어회로는 출력 전압의 오차분만큼 펄스폭을 조정하여 출력 전압을 안정화 시키는 회로입니다. 출력 전압과 기준 전압을 비교한 오차를 검출하여 증폭하는 오차 증폭기(Error Amp)와 검출된 오차 전압과 톱니파를 비교하여 구형파 펄스를 발생시키는 비교기(Comparator) 그리고 출력 전압을 안정화시키는 Converter의 스위치를 구동하는 구동회로(Driver stage) 등으로 구성되어 있습니다. 2. Buck Converter Buck Converter는...2025.01.04
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디지털 트윈 기술의 정의, 기능 및 발전 방향2025.11.121. 디지털 트윈의 정의 및 필요성 디지털 트윈은 실세계 데이터를 실시간으로 가상환경에 연결하고 수집한 데이터의 분석 및 시뮬레이션 결과에 따라 자율적으로 실시간 설비 제어까지 가능한 디지털 운영 체제입니다. 스마트팩토리에서 물리적 실험 및 운영 데이터 확보의 시간과 비용 문제를 해결하며, 기업의 효율적이고 효과적인 활동을 가능하게 합니다. 2. 디지털 트윈의 핵심 기술 디지털 트윈 구현을 위한 세부 기술은 실시간 예측 및 분석을 위한 AI기술, AR/VR/XR 효율적인 트윈 시각화 기술, 초정밀/고성능 시뮬레이션 기술, 실시간 설...2025.11.12
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