창의적종합설계 I 최종발표(보고서)과 제 명전동킥보드 안전운행을 위한 헬멧 착용감지 시스템 설계 및 구현팀 명특화분야□ 국방산업 ■ 스마트메카트로닉스 □ 도시힐링과제유형□ 기술이전형□ 창업연계형□ 학교/학과개선형□ 기업애로사항해결형□ 지역사회연계형□ 현장실습연계형□ 학과연계형(융합형)■ 전공아이디어구현형□ 주제선택형□ 보고서제작형 □ 작품제작형예산지도교수소속참여업체업체명-가족회사-담당자-연락처-참여 학생 현황성명학년학과학번연락처1234학부생 창의 설계 경진대회 발표 내용0000. 00. 00.팀장팀원팀원팀원1. 과제의 필요성 및 목표1) 필요성 및 문제점 제시공유 전동킥보드는 우리 생활에 자주 이용되고 있다. 하지만 많이 이용되어왔던 만큼 관련 사고도많아지고 있는데, 2017년 195건이었던 관련 사고는 2020년 571건으로 3배 가까이 증가했다.그래서 2021년 5월 이러한 사고를 줄이기 위해 관련 규제안을 마련하여 시행 중이다.하지만 이런 규제에도 헬멧 미착용, 동승과 같은 법규 위반이 계속되고 있다.- [그림-1] 전동킥보드 사고 현황전동킥보드를 이용하는 사람들을 인도나 자전거도로에서 쉽게 볼 수 있는데, 현행법상 차도에서운행해야 한다. 그리고 차도에서 운행하다 보면 차량과 오토바이와 사고가 일어날 수도 있는데.그래서 오토바이와 마찬가지로 헬멧의 필요성이 강조된다.하지만 헬멧의 필요성이 강조되고 있음에도 착용하지 않고 그것을 대수롭지 않게 여겨 문제가 되고 있다.- [그림-2] 사고 났을 때 헬멧의 중요성2) 목표그래서 우리 코로나민C조는 헬멧의 착용여부에 따라 전동킥보드의 사용이 가능하도록 설계하고제작하여 사고의 빈도를 낮추는 것이 목표이다.2. 과제 수행 방법 및 내용 (아주 상세하게 작성)1) 설계 (개념 설계, 설계 구성도, 설계도 등)개념설계헬멧 착용 여부에 따라 전동킥보드의 모터가 제어되도록 구상설계도회로.1 Master회로 (헬멧) 회로.2 Slave회로 (전동킥보드)2) 수행 방법론작품 진행 과정1. 블루투스 모듈 설정을 통해 다른 회로 간 통신 확인2. 센서를 연결한 뒤 센서의 신호를 블루투스 모듈을 통해 송신 및 수신 확인3. 수신된 센서의 신호를 앱 인벤터에서 인식하는지 확인4. 전동킥보드의 컨트롤러 ? 배터리 사이에 (+)단자에 릴레이 모듈 연결5. 센서의 신호를 넘겨받아 릴레이 모듈을 제어하는지 확인6. 릴레이 모듈이 동작할 때 모터가 동작하는지 확인3) 작품 완성 사진헬멧 (Master)전동킥보드 (Slave)4) 작품 동작 설명헬멧에 연결되어 있는 Master 회로의 초음파 센서를 통해 착용의 여부를 신호로 전동킥보드의 Slave 회로에 송신. Slave 회로에서는 앱 인벤터에서 수신된 신호의 상태를 확인하고, 수신된 신호의 상태에 따라 릴레이 모듈을 제어하여 전동킥보드를 제어5) SW 리스트1) 블루투스 모듈 설정(Master/Slave)1-1) 블루투스 모듈 (시리얼 통신 진입 Master/Slave 공통)#include SoftwareSerial bluetooth(2, 3);void setup(){Serial.begin(9600);bluetooth.begin(9600);}void loop(){if (bluetooth.available()) {Serial.write(bluetooth.read());}if (Serial.available()) {bluetooth.write(Serial.read());}}1-2) 시리얼 모니터 설정기본설정(HC-06) : 통신속도 9600 보드레이트 / No line ending1-2-1 : 블루투스 모듈 AT 통신 확인(AT) 1-2-2 : 블루투스 모듈 버전 확인(AT+VERSION)1-2-3 : PIN번호 설정(AT+PIN****) 1-2-4 : 모듈 Master 설정(AT+ROLE=M)MASTER#include ?SoftwareSerial mySerial(8,9);int trig = 12, echo = 13;?void setup() {Serial.begin(9600);mySerial.begin(9600);pinMode(trig, OUTPUT);pinMode(echo, INPUT);}?void loop() {float duration, distance;char data;digitalWrite(trig, HIGH);delay(1);digitalWrite(trig, LOW);duration = pulseIn(echo, HIGH);distance = ((float)(duration * 340) / 10000) / 2;Serial.print("거리 : ");Serial.print(distance);Serial.println("cm");if(distance
주제실험 6-1, 6-2. 결과보고서학번이름결과정리? 실험 6-1∥ NPN형 BJT 전압분배 바이어스 회로의 동작점 전류, 전압 측정하기[표 6-6] NPN형 BJT의 전압분배 바이어스 회로 시뮬레이션 결과R _{C} [k ohm ]I _{BQ} [mA]I _{CQ} [mA]beta _{DC}V _{BEQ} [V]V _{CEQ} [V]V _{CBQ} [V]동작모드0.470.067[mA]19.8[mA]295.51.08[V]10.1[V]8.97[V]순방향 활성모드1.00.067[mA]19.4[mA]289.51.076[V]10.07[V]8.994[V]1.30.067[mA]19.1[mA]285.11.078[V]7.97[V]6.892[V]1.80.067[mA]18.8[mA]280.61.076[V]5.42[V]4.344[V]2.20.067[mA]18.5[mA]276.11.082[V]2.48[V]1.397[V]2.70.067[mA]18.1[mA]270.11.078[V]1.076[V]-0.002[V]포화모드? 실험 6-2∥ PNP형 BJT 전압분배 바이어스 회로의 동작점 전류, 전압 측정하기[표 6-7] PNP형 BJT의 전압분배 바이어스 회로 시뮬레이션 결과R _{C} [k ohm ]I _{BQ} [mA]I _{CQ} [mA]beta _{DC}V _{BEQ} [V]V _{CEQ} [V]V _{CBQ} [V]동작모드0.47-0.058[mA]-5.431[mA]93.640.78[V]8.24[V]7.46[V]순방향 활성모드1.0-0.058[mA]-5.12`[mA]88.280.78[V]6.79[V]6.01[V]1.3-0.058[mA]-4.866[mA]83.90.78[V]5.2[V]4.42[V]1.8-0.058[mA]-4.52[mA]77.930.78[V]3.88[V]3.1[V]2.2-0.058[mA]-4.09[mA]70.520.78[V]2.26[V]1.48[V]2.7-0.058[mA]-3.87[mA]66.720.78[V]1.82[V]1.04[V]고찰[1]- [그림 6-11]의 그래프]V _{EQ} [V]V _{CQ} [V]0.47-0.05[mA]-4.23[mA]84.6-1.38[V]-0.646[V]-3.68[V]1.0-0.036[mA]-3.32`[mA]92.22-1.67[V]-0.97[V]-4.89[V]1.3-0.021[mA]-2.12[mA]101-1.885[V]-1.07[V]-5.62[V]1.8-0.018[mA]-1.59[mA]88.33-1.976[V]-1.19[V]-7.26[V]2.2-0.011[mA]-1.16[mA]105.45-2.04[V]-1.37[V]-7.905[V]2.7-0.008[mA]-1.08[mA]135-2.09[V]-1.405[V]-8.331[V]R _{C} [k ohm ]V _{EBQ} [V]V _{ECQ} [V]V _{BCQ} [V]동작모드0.470.734[V]3.034[V]2.3[V]순방향 활성모드1.00.7[V]3.92[V]3.22[V]1.30.815[V]4.55[V]3.735[V]1.80.706[V]6.33[V]5.624[V]2.20.786[V]6.535[V]5.865[V]2.70.685[V]6.926[V]6.241[V]고찰[2]- [그림 6-12]의 그래프로부터, 베이스 바이어스 전류I _{BQ} 값이 고정된 상태에서 컬렉터 저항R _{C} 값이 증가함에 따라BJT의 동작점 위치가 어떻게 변하는지 설명하라.- [그림 6-12]⇒ 베이스 바이어스 전류값이 고정된 상태에서 컬렉터 저항이 증가하면 컬렉터 베이스 전압의 값이 점차 증가하면서 포화모드에서순방향 활성모드로 동작점 위치가 변한다.주제실험 6. 실험 사진학번이름실험 사진- 실험 [6-1, 6-2] 실험 회로DC 전원공급장치 설정실험값 측정- 실험 [6-3. 6-4] 실험 회로DC 전원공급장치 설정실험값 측정주제시뮬레이션 4-2. 예비보고서학번이름목표? 제너 다이오드를 이용한 정전압 회로의 특성 해석하기실험과정? 시뮬레이션 회로 제작 및 시뮬레이션을 위해 OrCAD Capture CIS Lite 프로그램 실행? 교재 내 그림 4-6 시뮬레이션 회로 제작? 제} [mA]I _{L} [mA]0.0473.19728[V]-0.000005[mA]-68.027[mA]0.14.99854[V]-0.029125[mA]-49.985[mA]0.475.58433[V]-32.275[mA]-11.882[mA]1.05.59227[V]-38.485[mA]-5.5928[mA]3.35.59695[V]-42.334[mA]1.697[mA]무부하(R _{L} `=∞)5.59894[V]-44.011[mA]문의사항-주제시뮬레이션 4-2. 예비보고서학번이름실험 사진제너 다이오드를 이용한 정전압 회로 Pspice 시뮬레이션- PSpice를 이용한 회로 구성(부하 상태)- 회로 구성 후 시뮬레이션 결과 창(부하 상태)주제시뮬레이션 4-2. 예비보고서학번이름실험 사진제너 다이오드를 이용한 정전압 회로 Pspice 시뮬레이션- PSpice를 이용한 회로 구성(무부하 상태)- 회로 구성 후 시뮬레이션 결과 창(무부하 상태)주제시뮬레이션 5-1. 예비보고서학번이름목표? NPN형 BJT의I _{C} `-`V _{CE} 특성 해석하기실험과정? 시뮬레이션 회로 제작 및 시뮬레이션을 위해 OrCAD Capture CIS Lite 프로그램 실행? 교재 내 그림 5-5 시뮬레이션 회로 제작? 제작한 회로 시뮬레이션을 이용한 실험값 확인? 시뮬레이션 결과 확인 후 실험값 기록결과정리? PSpice을 이용한 5-1 회로제작 및 시뮬레이션- 시뮬레이션 회로 제작- “Place Part” 메뉴에서 “R”과 “Vdc“, “Q2N3904”를 검색해 저항과 직류전원 그리고 트랜지스터와 “Place ground”에서GROUND를 입력, 배치한 뒤, “Place Wire”를 눌러 배선을 그린다. 그리고 저항은RB`=`100[K ohm ]로 직류전원은V _{BB`} `=`1[V]V _{CE`} `=`1[V]로 설정한다.- 제작한 회로 시뮬레이션- “PSpice”의 “Simulation” 창을 열어 “Analysis type”을 ‘DC Sweep’으로 지정한 뒤, “Options”에서 “Prim이션 회로 제작? 제작한 회로 시뮬레이션을 이용한 실험값 확인? 시뮬레이션 결과 확인 후 실험값 기록결과정리? PSpice을 이용한 5-2 회로제작 및 시뮬레이션- 시뮬레이션 회로 제작- “Place Part” 메뉴에서 “R”과 “Vdc“, “Q2N3904”를 검색해 저항과 직류전원 그리고 트랜지스터와 “Place ground”에서GROUND를 입력, 배치한 뒤, “Place Wire”를 눌러 배선을 그린다. 그리고 저항은RB`=`100[K ohm ]로 직류전원은V _{BB`} `=`2[V]V _{CE`} `=`4[V]로 설정한다.- 제작한 회로 시뮬레이션- “PSpice”의 “Simulation” 창을 열어 “Analysis type”을 ‘DC Sweep’으로 지정한 뒤, “Options”에서 “Primary Sweep”을선택하고 “Sweep Variable”에서 ‘Voltage source’를 선택하여 VCE을 입력한다. 그리고 “Sweep type”은 ‘Linear’를 선택하고‘Start value’에 0.0V, ‘End value’에 6.0V, ‘Increment’에 0.05V를 입력한다. 그리고 베이스, 이미터, 컬렉터에 흐르는 전류를 확인할 수 있도록 컬렉터에 Current Marker를 연결하고, 베이스-이미터 전압을 확인할 수 있도록, 베이스 단자에 VoltageMarker를 연결한다.[표 5-2] NPN형 BJT의I _{C} `-`V _{BE} 특성 시뮬레이션 결과V _{BB} [V]V _{BE} [mV]I _{B} [ mu A]I _{C} [mA]I _{E} [mA]0.2200[mV]00-0.00002[mA]0.4400[mV]00-0.000038[mA]0.6568.6[mV]0.3143[ mu A]0.0246[mA]-0.0251[mA]0.8622[mV]1.78[ mu A]0.1954[mA]-0.197[mA]1.0648.2[mV]3.6[ mu A]0.440[mA]-0.443[mA]2.0682.6[mV]13.2[ mu A]1.97[mA]-1.983d value’에 -6.0V, ‘Increment’에 -0.05V를 입력하고, “Secondary Sweep”을 선택하고, “Sweep Variable”에서 ‘Voltage source’를 선택하여 VBB을 입력한다. 그리고 “Sweep type”은 ‘Linear’를 선택하고 ‘Start value’에 -1.0V, ‘End value’에 -5.0V‘Increment’에 -1.0V를 입력하고, 다이오드에 흐르는 전류를 확인할 수 있도록 컬렉터에 Current Marker를 연결한다.[표 5-4] PNP형 BJT의I _{C} `-`V _{CE} 특성 시뮬레이션 결과I _{C} [mA]V _{CE`} [V]-0.1-0.4-0.8-2.0-4.0-5.0V _{BB} [V]-1-0.210[mA]-0.290[mA]-0.296[mA]-0.314[mA]-0.346[mA]-0.360[mA]-2-0.797[mA]-1.131[mA]-1.155[mA]-1.231[mA]-1.351[mA]-1.412[mA]-3-1.367[mA]-1.97[mA]-2.013[mA]-2.140[mA]-2.356[mA]-2.461[mA]-4-1.913[mA]-2.80[mA]-2.860[mA]-3.04[mA]-3.345[mA]-3.50[mA]-5-2.435[mA]-3.61[mA]-3.690[mA]-3.925[mA]-4.32[mA]-4.515[mA]문의사항-주제시뮬레이션 5-3. 예비보고서학번이름실험 사진PNP형 BJT의I _{C} `-`V _{CE} 특성 시뮬레이션- PSpice를 이용한 회로 구성- 회로 구성 후 시뮬레이션 결과 창주제시뮬레이션 5-4. 예비보고서학번이름목표? PNP형 BJT의I _{C} `-`V _{BE} 특성 해석하기실험과정? 시뮬레이션 회로 제작 및 시뮬레이션을 위해 OrCAD Capture CIS Lite 프로그램 실행? 교재 내 그림 5-8 시뮬레이션 회로 제작? 제작한 회로 시뮬레이션을 이용한 실험값 확인? 시뮬레이션 결과 확인 후 실험값 기록결과정리? PSpice을 이용한 5-4 A]
디지털회로실험실험보고서제목 : XOR 게이트(XOR, 1비트 비교기, 보수기)가산기와 감산기(전가산기, 전감산기)1. 기본 이론- XOR 게이트- XOR(eXclusive OR 또는 배타적-OR) 게이트는 1을 홀수 개 입력하면 1을 출력하고, 짝수 개 입력하면,0을 출력하는 게이트이다.-A` OPLUS `B`=`X- [그림 1] NOR 게이트 논리기호 - [표 1] NAND 게이트 진리표입력출력ABC000011101110- XNOR 게이트- XNOR(eXclusive NOR) 게이트는 1을 짝수 개 입력하면 1을 출력하고, 홀수 개 입력하면 0을 출력하는게이트이다.-{bar{A` OPLUS `B}} `=`X- [그림 2] XNOR 게이트 논리기호 - [표 2] XNOR 게이트 진리표입력출력ABC*************. 기본 이론- 비교기- 비교기는 2개의 전압이나 전류를 비교하고 더 큰 쪽을 가리키는 디지털 신호를 출력하는 장치이다.- 2진 비교기는 두 2진수 값의 크기를 비교하는 회로이다.-F _{1} `=` {bar{AB}} `+AB``=` {bar{A`OPLUS B}} `=`A` ODOT B#F _{2} `=` {bar{A}} B`+A {bar{B}} `=`A` OPLUS B#F _{3} `=`A {bar{B}}#F _{4} `=` {bar{A}} B``- [그림 3] 비교기 논리회로 - [표 3] 비교기 진리표입력출력ABA=BA != B#A>BA`B)Y(`A`=`B`)Z(`A`