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토양수분센서 기반 스마트화분 자동 알림 시스템2025.12.161. 아두이노 프로젝트 아두이노 보드를 활용하여 실생활 문제를 해결하는 프로젝트입니다. 토양수분센서, LED 센서, 브레드보드, 점퍼선, 저항 등의 재료를 사용하여 스마트화분을 제작합니다. 아날로그 데이터(0~1023값)를 A1 핀으로 수신하여 토양 수분량을 측정하고, 수분 상태에 따라 LED 불빛으로 사용자에게 알림을 제공하는 자동화 시스템입니다. 2. 토양수분센서 활용 토양수분센서는 화분의 토양에 직접 삽입되어 실시간으로 수분량을 측정합니다. 센서에서 수신한 아날로그 값이 500 이하면 수분이 충분한 상태이고, 500 초과면 수...2025.12.16
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LED(PN Diode) 측정 및 분석 실습 Report2025.01.121. PN junction diode (LED) LED는 전자가 많아 음의 성격을 띤 n형 반도체와 전자의 반대 개념인 정공이 많아 양의 성격을 띤 p형 반도체의 이종접합 구조를 가진다. Forward bias를 가하면 전류가 흘러 발광을 하며, 에너지 준위차인 Band gap에 따라 빛의 색상이 정해진다. LED의 I-V 특성에서는 Forward bias 시 Threshold Voltage 이하에서 전류가 거의 흐르지 않다가 Vth 이상이 되면 전류가 급격히 증가하며, Reverse bias 시 Breakdown voltage까지...2025.01.12
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아날로그 및 디지털 회로 설계실습 예비보고서 1주차2025.01.171. 초전형(Pyroelectric) 적외선 센서 이 실습에서는 초전형 적외선 센서, LED, Op-Amp의 원리를 이해하고, 센서가 인체의 움직임을 감지하였을 때 발생하는 전압의 변화를 검출할 수 있는 초전형 센서 회로를 설계하는 것이 목적입니다. 실습에 필요한 준비물로는 초전형 적외선 센서 RE200B, Op-Amp UA741CN, LED, 커패시터, 저항, 가변저항, 오실로스코프, 브레드보드, 파워서플라이, 함수발생기 등이 사용됩니다. 실습 계획서에는 초전형 적외선 센서와 증폭기 사이에 High-Pass Filter를 설계하고...2025.01.17
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충북대 일반 물리학 실험 <아두이노를 이용한 회로 꾸미기> 결과 보고서2025.01.231. 아두이노를 이용한 회로 꾸미기 이번 실험을 통해 아두이노를 이용하여 회로를 구성하고 작동을 확인하였습니다. 실험 1. Blink에서는 LED의 깜빡임 주기를 변수(delay)의 값을 변경하여 조절할 수 있었습니다. 실험 2. Fade에서는 삼색 LED를 사용하여 다양한 색상을 만들어낼 수 있었습니다. 실험 3. Calibration에서는 조도 센서를 통해 주변 밝기 변화를 감지할 수 있었습니다. 또한 회로에 저항을 사용하는 이유는 LED에 흐르는 전압을 조절하여 폭발 위험을 줄이기 위함이라는 것을 알게 되었습니다. 아두이노는 ...2025.01.23
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라이파이2025.01.231. Li-Fi Li-Fi는 LED 발광 다이오드를 이용한 5세대 이동통신 기술로, Wi-Fi와 비교하여 더 빠른 속도, 낮은 전자파 노출, 높은 보안성 등의 장점이 있습니다. 하지만 빛의 직선성으로 인한 원거리 통신 한계와 낮에 야외 사용이 불가능한 단점도 있습니다. Li-Fi 기술은 미국, 일본, 독일 등에서 활발히 개발되고 있으며, 국내에서도 ETRI와 삼성전자 등이 개발 중입니다. Li-Fi는 조명 기구의 위치 정보 활용, 실내 네비게이션, 스마트 기기 통신 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 향후 Li-Fi 기술은 주파수...2025.01.23
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센서 소자의 이해 및 기초 아날로그 실험2025.11.131. 터치 센서(Touch Sensor) 터치 센서는 접촉 여부에 따라 회로의 저항값이 변하는 소자입니다. 터치가 인식되지 않으면 저항이 매우 커져 전류가 흐르지 않아 LED가 꺼지고, 터치가 인식되면 저항값이 낮아져 전류가 흐르면서 LED가 켜집니다. 본 실험에서는 5V 전압을 인가하여 두 개의 터치 센서 회로를 구성하고, DAQ 장비의 Digital Reader를 통해 센서 작동 여부를 정확하게 관찰했습니다. 터치 센서의 VCC 단자로 전원이 입력되며, 센서 작동 시 회로에 전류가 흐르는 원리를 확인했습니다. 2. 압력 센서(P...2025.11.13
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LED를 이용한 다이오드 특성 및 신호등 제어 실험2025.12.201. 다이오드(Diode)의 기본 원리 다이오드는 한쪽 방향으로만 전류가 흐르도록 제어하는 반도체 소자입니다. PN접합을 가지고 있으며 P형 반도체에서 N형 반도체로만 전류가 흐르는 정류작용을 합니다. 순방향 바이어스에서는 전류가 흐르지만 역방향 바이어스에서는 전류가 차단됩니다. 다이오드는 교류를 직류로 변환할 때 사용되며, 전기 저항은 방향에 따라 크게 달라집니다. 2. 공핍층(Depletion Layer)과 임계전압 PN접합 후 형성되는 공핍층은 접합부 주변에 전하를 띠게 되어 공간 전하 영역을 형성합니다. 자유전자들이 정공과 ...2025.12.20
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중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 예비보고서1 초전형 적외선 센서2025.01.281. 초전형 적외선 센서 초전형 적외선 센서, LED, Op-Amp의 원리를 이해하고, 센서가 인체의 움직임을 감지하였을 때 발생하는 전압의 변화를 검출할 수 있는 초전형 센서 회로를 설계하는 것이 실습의 목적입니다. 센서의 움직임 검출 신호를 LED 점등으로 확인할 수 있는 회로를 추가하여 최종 회로를 구현하였습니다. 1. 초전형 적외선 센서 초전형 적외선 센서는 적외선 복사 에너지를 전기 신호로 변환하는 장치로, 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이 센서는 온도 변화에 따른 물질의 전기적 특성 변화를 이용하여 작동하며, ...2025.01.28
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초전형 적외선 센서 회로 설계 실습2025.12.181. 초전형(Pyroelectric) 적외선 센서 초전형 적외선 센서 RE200B는 인체의 움직임을 감지하여 전압 변화를 발생시키는 센서이다. 본 실습에서는 이 센서의 원리를 이해하고, 센서가 감지한 신호를 처리하는 회로를 설계한다. 센서의 출력신호는 매우 약하므로 증폭 회로가 필요하며, 센서와 증폭기 사이에는 DC 성분을 제거하기 위한 High-Pass Filter가 설치된다. 2. High-Pass Filter(DC-block) 설계 High-Pass Filter는 차단 주파수 이하의 신호를 감쇠시키고 그 이상의 신호만 통과시키...2025.12.18
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LED 반도체가 창조한 빛2025.12.211. LED의 구조와 원리 LED는 외부가 투명한 에폭시 수지 몰드로 싸여 있으며, 내부에 반도체칩이 들어있다. 몰드는 내부를 보호하고 발생된 빛을 모으는 렌즈 역할을 한다. 아래에는 음극과 양극 역할을 하는 두 발이 있으며, 금으로 된 얇은 전선인 골드와이어가 반도체칩과 각 전극을 연결한다. LED는 전기가 직접 반도체를 통해 빛으로 바뀌기 때문에 효율이 높다. 2. 반도체의 발광 원리 반도체에서 빛이 나오는 원리는 에너지 띠 구조와 밴드갭에 있다. 자극을 받아 위로 올라간 전자는 아랫방에 정공을 남기고, 전자와 정공이 합쳐질 때...2025.12.21
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