1. Term project 제안 개요Term project 명* Boiler controller 구현목표* Text LCD를 사용하여 Controller 상태화면 구현* MOTOR를 사용한 온수 시스템 적용* Dot Matrix를 사용한 temperature 및 온수 동작 구현* LED 제어를 통한 물의 비율 구현내용- Hardware* LED 제어를 통한 온수 물의 비율 yes/no IP 설계* Dot Matrix를 이용한 온도 및 온수 동작 IP 설계* TextLCD에 32 Character 출력 하도록 IP 설계* STEP 모터 제어를 통한 물의 비율 YES/NO IP 설계- Software* UART를 이용하여 TextLCD, Dot Matrix, Led, MOTOR interface 레지스터 제어
XNOR LAYOUT 1 위에 XNOR LAYOUT 을 보고 AOI CIRCUIT , EULER PATH 를 그려 Real circuit 을 얻고자 한다 . 1. Exclusive-NORSchematic 1 Layout scheme 을 통해 추출한 XNOR 회로를 가지고 제대로 동작하는지를 확인하기 위해 시뮬레이션을 하였으며 , Fig(1) 과 같이 배열하였으며 , 펄스 값은 다음과 같이 주었다 . 1. Exclusive-NOR Fig(1) A B 0 0 0 1 1 0 1 1 A 는 주기를 20us B 는 주기를 10us 옆의 표와 같은 값을 다 볼 수 있게 주었다 .Schematic 1 결과 파형 Fig(2) 은 아래의 표와 같이 두 변수 동시에 같은 값을 입력할 시에 1 을 출력하며 나머지는 0 을 반환하면 결과와 같이 기존의 XNOR 의 동작특성을 제대로 출력하기 때문에 XNOR 회로를 제대로 그렸다고 볼 수 있다 . 1. Exclusive-NOR Fig(2) A B OUT 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 00 01 10 11 주기가 미세하게 A=B=1 로 겹치는 부분에서 잠시 올라가는 모습이다 . 1 1 0{nameOfApplication=Show}
Schematic 1 R: 100k, 200k, 300k , 500k VDD : 10V VSS : 0V VI : 0~10V Function : pulse Delay time : 5u Rise time : 100u Pulse width : 50u Simulation Analysis 2 VI 좌측 그림은 저항 값의 변화에 따른 DC 전압 전달 특성이다 . Ideal 한 그래프는 좌측에 표시된것 처럼 직각으로 떨어진다 . 수업 시간에 배운 것처럼 VI 가 증가 하게 되면 Turn-on 이 되면서 저항에 증가에 따라 출력전압은 상대적으로 줄어들게 되며 그래프에도 다음과 같이 나타나고 있다 . 하지만 R 을 계속 해서 증가시켜도 current 가 미세하게 흐르기 때문에 완전히 0 으로는 떨어지지 않는다 . 1. Resistance ideal R=100K R=200K R=300K R=500K VO Schematic 1 VDD : 5V VSS : 0V VI : 0~5 V Function : pulse Delay time : 5u Rise time : 100u Pulse width 200u Simulation Analysis 2 VO 좌측 그림은 NMOS 의 Enhance mode 변화에 따른 DC 전압 전달 특성이다 . V 처음 VI 전압 값이 0 일때 M1 는 Turn-off 이지만 M0 이 VDD 로 인해 항상 Turn-on 이 되므로
Audio Amplifier 설계 및 제작, 특성분석설계교과목 과제 최종보고서1. 과제 개요전자회로1 수업시간에 배우는 MOSFET의 특성을 이용한 오디오 증폭기를 실제로 설계 및 제작해보고 특성을 분석함으로써 기존의 지식을 확인하고자 함.또한 보고서에 대한 인식을 확고히 하는 것을 목표로 함.2. 선정 이유현재 오디오스피커(증폭기)의 음압은 82dB에서 100dB 정도로 다양하다.이러한 상황에서 여러 스피커를 잘 울릴 수 있는 출력은 어느 정도로 하면 좋을까? 하는 의문에 봉착하게 된다.일반 가정의 32평형 아파트의 거실을 기준으로 생각해 볼 때 어느 정도 소리가 크다고 느낄 때의 출력은 5~10W정도이다.지금 전자회로1 수업시간에 배우고 있는 BJT의 특성(증폭)을 활용하여 실제로 출력전력 10W의 증폭기를 재작해보려고 한다.3. 과제 범위Audio Amplifier 설계 및 제작, 특성분석- two stage amplifier- 출력전력 : Max 10W- 설계된 회로에 대한 해석4. 실험 장비 및 재료- DC Power Supply- 오실로스코프, 저주파 발진기, 디지털 멀티미터- 저항 : 10kΩ, 6kΩ 1/2W- 포텐쇼메터 : 200Ω 4EA , 500Ω 2EA, 300kΩ 2EA- 트랜지스터 : 2N3904 4EA5. PSpice Simulation Wave전체회로도시뮬레이션파형6.부분별- first part1k~100k 20k 이상의 load단 저항이 되었을 때 적당한 증폭을 보임- second part- thirdpart10W 전력 출력 결과 파형전류, 전압, 전력 파형7. 설계과정실험 결과 오실로스코프 파형 측정 결과8. 데이타시트9. 에세이(과제수행후기)지금까지 많은 설계 수행 과정 중에 느낀 것은 자신이 아는 것을 실제로 설계 하고 제작해보고 특성을 분석해보는 것이 정말 중요하다는 것입니다. 학생 입장에서 이런 설계부분은 정말 힘겹고 부담되는 것 사실입니다. 하지만 여러 번의 설계 과정 중에 느낀 것은 보람과 실제로 내가 알고 있는 지식을 이론과 실제 상황과 비교해보면서 습득하는 지식이야 말로 참된 지식이 된다는 것입니다.이번 설계 중에 10W로 정확하게 출력해내지 못했는데 이유는 데이터 시트를 전혀 보지 않아서입니다. 데이터시트는 소자에 대한 모든 특성을 기재한 설명서와 같은 것인데 2N3904는 데이터시트에는 충분히 10W를 견뎌낸다고 나와 있지만 MAX값이기 때문에 랜덤적 입니다.
설계과제 결과보고서1. 설계주제-High and Low frequency analysis for Two-stage Amplifier with coupling capacitors Transistor? Two-stage Amplifier? 입력신호는 10uV, 출력전압은 mV 단위2. 설계사양 설명-입력 10uV로 설정하고, 출력을 mV단위로 출력하기 위하여 100배이상의 전압이득을 갖는 회로를 구상한다.기간내용11월 4주회로 설계12월 1주PSpice 회로구현 및 파형 측정실제 회로구현 및 파형 측정12월 2주결과보고서 작성 및 토의3. 설계 계획서4. 계산과정5. PSpice 회로도 및 파형(1) Vs = 10uV① 회로도② 입력파형 (Vs = 10uV)③ 출력파형 (Vout = 22mV)(2) Vs = 176mV① 회로도② 파형(Vs = 176mV, Vout = 5V)6. 실제실험 회로 및 파형-실험장비 및 재료? DC power supply (+15V)? 오실로스코프, 디지털 멀티미터, 펑션 제널레이터 (1kHz)? 저항 : 100Ω, 2kΩ, 3.6kΩ, 7.2kΩ, 47kΩ, 100kΩ? 커패시터 : 25uF 50V, 100uF 50V? 트랜지스터 : 2N3904-회로에 대한 전압 전달함수의 크기 Bode선도7. 결과 및 검토다단 증폭기 회로를 설계하여 증폭기의 작동과 주파수에 따른 이득을 알수가 있었다. 위 회로에서 입력을 10uV로 두고 mV단위로 나오는 것을 보고 증폭기에 기능을 확인할 수 있었다.PSpice 에선 이 회로로 약 2000배의 증폭률을 확인 할수 있었지만 실제 브레드보드 상에 실험을 했을 때에는 입력을 10uV로 넣을 수가 없어서 정확한 값을 측정할 수 없었고 출력파형이 왜곡되어서 출력됨을 확인할 수 있었다.