본문내용
1. 개요
1.1. 전자도난경보시스템의 개발 목적
전자도난경보시스템의 개발 목적은 마켓에서 흔히 볼 수 있는 도난방지 시스템을 구현하는 것이다. 본 프로젝트에서는 EAS(Electronic Article Surveillance) 시스템을 이용하여 이러한 전자도난경보시스템을 개발한다. EAS 시스템은 Transponder와 Tag로 구성되며, Transponder 부분에는 Generator, Rectifier, Detector를 설계하고, Tag 부분에는 LC 회로를 이용하여 설계한다. 이를 통해 마켓에서 사용할 수 있는 실용적인 도난방지 시스템을 구현하는 것이 개발 목적이다.
1.2. EAS 시스템의 구성
EAS 시스템의 구성은 다음과 같다. EAS 시스템은 Transponder와 Tag로 구성되어 있다. Transponder는 Generator, Rectifier, Detector로 이루어져 있으며, Tag는 기본적으로 LC 공진회로로 구성되어 있다.
Transponder는 1MHz 전압 신호로부터 직렬 LG CG 공진기를 거쳐 RG를 통해 교류 신호를 정류기로 전달한다. LG CG 공진기는 1MHz에 공진되도록 설계되어 RG에 전달되는 전압이 최대가 되도록 한다. 정류기는 입력된 교류 신호를 직류 신호로 변환하여 비교기에 전달한다. Detector는 비교기로서 기준전압 Vref와 비교하여 입력전압이 작거나 큰 경우를 감지하여 LED를 구동시켜 빛을 발생시킨다.
Tag는 기본적으로 LTC로 이루어진 공진회로이다. Tag 공진기가 Transponder 공진기에 접근하면 역기전력이 발생하여 Generator에서 RG로 전달되는 전압이 변하게 된다. Detector는 이 전압 차이를 감지하여 LED를 구동함으로써 빛을 발생시킨다.
1.3. 시스템 동작 원리
EAS 시스템의 동작 원리는 다음과 같다.
Transponder는 1MHz 전압신호로부터 직렬 LG CG공진기를 거쳐 RG를 통해 교류신호를 정류기로 전달한다. 이때 LG CG 공진기는 1MHz에 공진되도록 설계함으로써, RG에 전달되는 전압이 최대가 되도록 한다. 정류기는 입력된 교류 신호를 직류신호로 변환하여 OPAMP를 이용한 비교기에 전달한다. Detector는 기준전압 Vref와 비교하여 입력전압이 작거나 혹은 클 때를 감지하여 LED를 구동시켜 빛을 발생하게 된다. 정상상태에서는 Detctor회로가 LED를 구동하지 못하도록 설계한다. Tag는 기본적으로 LTCT로 이루어진 공진회로이다. Tag 공진기가 Transponder 공진기에 접근하게 되면 역기전력이 발생하여 Generator에서 RG로 전달되는 전압이 변하게 된다. Detector는 이 전압 차이를 감지하여 LED를 구동함으로써, 빛을 발생하게 된다.
2. 시스템 설계 사양
2.1. 최소 감지 거리
태그가 수신기에 5cm 이내로 접근하면 감지한다. 이를 위해 Transponder 부분은 Generator, Rectifier, Detector로 구성되어 있으며, Tag 부분은 LC 회로로 설계된다. Generator에서 생성된 3MHz 정현파 전압은 LG와 CG를 거쳐 RG에 전달되고, Rectifier에서 이 교류 전압이 직류 전압으로 변환된다. Detector는 Rectifier 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 Tag 접근 시 전압 변화를 감지하고 LED를 구동한다. 이처럼 최소 감지 거리 내에서 Tag와 Transponder 간 상호작용에 의해 도난 감지가 가능하도록 시스템이 설계된다.
2.2. 감지 상태 표시 LED
감지 상태를 LED를 이용하여 표시한다. 이 시스템의 동작 원리에 따르면, Tag가 Transponder에 5cm 이내로 접근하면 역기전력이 발생하여 Generator의 RG로 인가되는 전압이 변하게 된다. Detector 회로는 이 전압 변화를 감지하여 LED를 구동함으로써 감지 상태를 표시하게 된다.
Detector 회로에는 비교기를 사용한다. 비교기의 음의 입력단에는 Rectifier로...
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