논리회로설계실험_라인트레이서_프로젝트_결과보고서

소개

성균관대 논리회로 설계 실습 A+ 소스입니다.

정말 심혈을 기울여 만든 보고서 입니다.

목차

1. 실험 목표
2. 관련 기술 및 이론
3. 설계 내용과 방법
4. 실험 결과
5. 고찰

본문내용

2. 관련 기술 및 이론

(1) 스텝모터(Step Motor)

스텝 모터는 DC전압 또는 전류를 모터의 각 상단자에 스위칭 방식으로 입력 시켜 줌으로써 일정 각도씩 회전하는 모터이다. 이때 모터의 총 회전 각은 입력 펄스의 총 수에 비례하며, 회전 속도는 초당 펄스 수에 비례한다. 주로 1개의 입력 펄스에 대한 회전각은 1.8°이며 회전각의 오차가 누적되지 않는다. 스텝모터는 다른 모터와는 달리 모터의 위치를 검출하기 위한 피트백 시스템 없이 정밀 제어가 가능하고 입력 펄스와 주파수에 비례하는 회전 속도를 얻을 수 있으므로 속도 제어 범위가 넓다. 또한 다른 모터에 비해 정지 토크가 크므로 높은 정확도로 정지 할 수 있다. 그 외에도 DC모터는 기계적 마찰로 인한 파손이 없기 때문에 보수가 필요 없다. 하지만 특정 주파수에서 진동, 공진이 발생하기 쉽고 관성이 있는 부하에 약하며 고속 운전시 출력이 입력 속도를 따라가지 못하여 중간 펄스가 빠지게 되는 탈조가 발생하기 쉽다.

(2) 적외선 바닥감지 센서

적외선 센서는 일정한 주파수의 빛을 발산하는 발광 센서와 발산된 빛을 받아 들이는 수광 센서로 구성된다. 일반적으로 발광 센서는 저항 특성이 강한 적외선 LED를 사용하며 수광센서는 저항 강도가 강한 포토 트렌지스터를 사용한다. 실험에서 사용할 적외선 센서 모듈에는 7개의 흰색 다이오드가 있으며 이는 적외선을 발산하는 발광 센서이다. 적외선 발광 센서는 High('1') 신호가 인가 될 때 적외선을 발생 시키게 된다. 그러나 발광센서가 꺼지지 않고 계속 적외선을 발산하게 되며 많은 에너지를 소모하기 때문에 전력 소모를 줄이기 위해서는 적외선을 on/off하는 것이 좋다. 그러므로 적외선 센서 모듈에서 출력을 레벨이 아닌 클럭 분주기를 설정하여 클럭 형식의 값으로 출력하도록 설계 하였다. 여기서 사용된 클럭 주파수는 500Hz로 최대 효율 주파수로 설정되었다. 이렇게 출력된 적외선이 바닥에서 반사되어 오는 빛을 받아들이는 7개의 수광 센서도 존재한다. 따라서 검은색 바탕에 흰색선으로 구성된 트랙에 대하여 트랙을 인식하였을 때 수광센서는 반사된 빛을 감지 하므로 High 신호가 입력된다.

참고자료

· 없음