아날로그 / 텀프로젝트 - 레이저 통신 / 회로 및 보고서 포함.

목차

1. 프로젝트 개요
2. 부품 구성
3. 회로 설계 및 분석
4. 동작 및 결과 분석
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

1. 프로젝트 개요
가. 설계 목표
TV, 에어컨 등을 제어하는 데 쓰이는 리모컨은 스위치에 따른 레이저 모듈과 OP-Amp 응용회로를 이용하여 LASER Remote control system을 간단하게 구현하여 본다.

나. 기본 동작 흐름도
레이저 통신은 위와 같은 형태로 구현 된다. 송신 측에서는 NE555 소자를 이용하여 구형 펄스를 만들고, 만들어진 펄스를 이용하여 레이저 모듈을 작동시켜 레이저 빛에 주파수 정보를 실어 송신하게 된다. 수신 측에서는 주파수 정보를 실은 레이저 불빛을 태양전지 판을 통해 받아들인 후, 받아들인 신호를 몇 가지 필터에 통과시켜 주파수 분리하게 되고, 분리된 정보에 따라 각기 다른 색의 LED를 켜는 동작을 한다.
다. 설계 중점 및 방향
레이저 통신을 설계함에 있어 다음과 같은 사항을 고려하여 설계해야 한다.

1) 레이저 구동
레이저 모듈은 NE555의 출력인 구형 펄스를 이용하여 구동하게 된다. 구형 펄스를 입력으로 작동 할 경우 ON/OFF가 반복되어 깜빡이는 것처럼 보이게 되는데 인간이 깜빡임을 인지하지 못할 정도의 짧은 주기로 레이저 모듈을 구동하여야 하며, 수신부의 태양전지판에 너무 높은 주파수의 레이저 빛을 쏘게 될 경우 충ㆍ방전 주기가 너무 빨라 신호를 처리하는데 있어 어려움이 있어 신호를 처리하는데 무리 없을 정도의 주기가 되어야 한다. 또한 구형 펄스의 듀티 비는 빛의 밝고 어두운 정도와 관계가 있기 때문에 50% 이상의 듀티비를 유지하여야 한다. 따라서 NE555 소자를 이용하여 충분한 주기와 듀티비를 만들어 주어야 한다. 이번 프로젝트에서는 NE555로부터 200Hz, 400Hz의 구형 펄스와 0Hz의 직류 성분 총 3가지 경우의 동작을 할 수 있도록 설계하였다.

2) 파형 변환
송신부로부터 출력된 레이저 빛은 차단되지 않은 개방된 공간을 통하여 전해지게 되고, 최종적으로 수신부의 태양 전지 판에서 집광 하게 된다.

참고 자료

박건작(2006), 「연산증폭기–OP」 앰프, 북스힐
정혜선(1992), 「OP앰프 회로설계」, 성안당