예비보고서2-(1)LM35는 금속 측온체 온도센서로써 주변 온도 변화에 따른 센서 내부 저항값의 변화를 이용하여 온도를 측정한다. 온도가 높을수록 저항값이 커지며 온도가 낮을수록 저항값이 낮아진다. LM35는 전원 소스 핀, GND, INPUT핀 세개가 있다.이의 경우에는 공급전압이 4~20V일 때 2도~150도까지 온도가 작동한다.이처럼 음의 전압을 걸어주는 경우 영하의 온도도 측정이 가능하다.출력전압과 온도의 관계는 이러하다. 출력전압=온도/10mV이고 아두이노 아날로그 입력은 10비트를 가지므로 Ainput*10/1024의 관계를 만족하고 이를 연립하면 위의 식이 나오게 된다.온도를 측정할 수 있는 회로이다.2-(3)PWM 제어는 일정한 주기에서 출력이 필요한 만큼의 전력을 스위치를 ON하여 입력으로부터 공급받는 방식이다. 출력전력에 따라 ON/OFF의 비율 duty cycle의 비율이 달라진다. 이 방식은 주파수가 일정하므로 스위칭 할 때에 발생하는 노이즈를 예측할 수 있어 필터링 처리가 용이하다. 그러나 중부하나 경부하시에도 주파수가 일정해 소비전력이 변하지 않아 경부하시에는 전력손실로 인해 효율이 저하된다. Mega2560에서는 2~13/44~46번 핀이 PWM을 지원한다. 파라미터는 임의로 저항값을 바꿀수 있는 저항기를 말한다. 가번저항의 노브를 돌리면 1번,2번 단자 사이의 저항과 2,3번 사이의 저항값이 길이에 비례에 변화하게 된다.3-(1)DC모터의 구동원리는 자기장 속에서 전류가 흐르면 전류가 흐르는 도선은 힘을 받아 움직인다는 원리를 이용한 것이고 이때 받는 힘의 방향은 플레이밍의 왼손법칙에 의해서 결정된다. 힘을 받아서 도선은 회전운동을 하게 되어 있는데 브러시와 정류자가 떨어져 전류가 흐르지 않을 경우라도 모터는 관성에 의해 계속 회전을 하게 되고 다시 전류가 흐르게 되어서 계속 회전할 수 있게 된다. DC모터는 브러쉬의 유무에 따라서 Brushed DC모터와 Brushedless DC모터가 있는데 일반적인 모터는 브러시가 있는 형태이다. DC모터는 고정자에서 고정자계를 형성하는 방법에 따라서 영구자석형, 분권형, 직권형, 복권형등을 분류할 수 있고 영구자석형 모터가 흔히 보이는 모터이다.3-(2)모터를 구동시킬 때 아두이노를 사용하는데 보드의 정격전류가 모터의 필요치보다 낮으므로 직접적으로 모터를 구동할 수 없다. 따라서 중간에 드라이브 회로나 모듈을 거쳐서 전압 전류를 증폭시킨 다음 모터를 구동해야 하는데 모터 드라이버가 이를 중재하는 역할을 한다. DC 모터는 선이 2개가 있는데. +에서 -로 전류가 흐르느냐 -에서 +로 전류가 흐르냐에 따라 모터의 회전 방향이 바뀐다.이는 전류의 방향을 바꿔 줄 수 있는 회로이다. MOSFET의 A'와 A가 활성화되면 그림 왼쪽과 같이 전류가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐른다. 반대로 MOSFET의 B와 B'가 활성화되면 그림 오른쪽과 같이 전류가 오른쪽에서 왼쪽으로 흐른다. 따라서 프로세서를 통해 게이트단의 전압만을 조절하여 DC 모터의 방향을 바꿀 수 있게 된다.모터의 속도는 DC전압을 제어하면 속도를 바꿀 수 있는데 전압이 커지면 속도가 증가하고, 전압이 낮아지면 속도가 감소한다. 하지만 DC 전압을 제어하기 힘들기 때문에 PWM제어를 사용하여 모터의 속도를 제어한다. PWM제어는 그림과 같이 MOSFET을 빠른 주기로 스위칭을 하게 되면 전압은 on/off 되지만 전류는 코일에 의한 필터로 인해 duty의 평균값에 해당하는 전류가 흐르게 된다. Duty ratio가 증가하면 평균적으로 모터에 흐르는 전류도 증가하고 duty ratio가 감소하면 평균적으로 모터에 흐르는 전류도 감소한다. 이는 모터의 권선이 인덕터로 되어 있기 때문에 고주파는 차단하고 저주파만 통과시키는 현상 때문에 사용할 수 있다.L293D는 최대 2개의 모터를 제어할 수 있다. 16개 핀으로 구성되어 있으므로 전원은 8번(내부토직변환) 16번(모터 드라이버 자체에 전원공급)핀이 있다. GND는 4,5,12,13번 핀이 있다. 입력,출력핀이 4쌍식 존재하고 1개의 모터마다 2개의 선이 존재하기에 최대 2개의 모터를 제어할 수 있게된다. 마지막으로 1번 9번은 모터 제어신호에 관계없이 모터를 정지하고자 할 때 사용된다.3-(4)릴레이는 별도의 분리되어 흐르는 전기를 스위칭 할 수 있는 신호 또는 펄스를 만들어준다. 낮은 전압 전류를 이용해 높은 전압 전류를 제어하는 곳에 사용한다. 릴레이는 내부에 전자석을 포함하고 있는데 이 전자석은 전류가 통하게 되면 자석이 되게 되어서 옆에 있던 철편을 끌어 당겨 스위치가 ON이되게 되는 원리로 작동되게 된다.
