[텀프] 아날로그회로설계(op-amp) 텀프로젝트 스마트신발장

소개

"[텀프] 아날로그회로설계(op-amp) 텀프로젝트 스마트신발장"에 대한 내용입니다.

목차

1. 개요

2. 사용소자

3. 블록도

4. 이론
4.1. Op-Amp 비교기 회로
4.2. Op-Amp ADC 회로
4.3. 조도센서
4.4. 서보모터
4.5 PWM 조절

5. 회로도
5.1. 전체 회로도
5.2. 서보모터 제어 회로도
5.3. LED 및 FAN 제어 회로도

6. 브레드 보드 구현 및 실제 파형

7. datasheet

8. 결론 및 고찰

9. 실험 사진

10. 참고자료

본문내용

1. 개요
스마트 신발장이란 가정 혹은 학교 등에서 사용하는 신발장에서 악취가 나거나 신발을 놓는데 불편함을 개선하기 위하여 만든 것이다. 아날로그 회로 실험시간에 배운 Op-Amp와 각종 센서, 서보모터 등을 이용하여 센서의 입력에 따라 자동으로 조절되는 스마트 신발장을 만들어 보려고 한다.

<중 략>

4. 사용 이론
- Op-Amp 비교기 회로
비교기란 어느 한쪽의 입력단자(+ 또는 -)에 입력된 전압을 기준으로 다른 한쪽 입력단자의 전압의 차이를 이용하여 기준전압보다 높으면 high level 출력을, 낮으면 low level 출력을 나오게 하는 회로이다.
- 이번 텀프로젝트에서는 조도센서로 비교기를 사용하였다. -입력단자에는 가변저항으로 기준전압을 조정시켜 넣어주고, +입력단자에는 조도센서로 입력전압을 변경 가능하도록 해주었다.

- 조도 센서
조도센서 Cds는 빛 감지 센서로서 센서에 입사되는 빛의 양(LUX)에 따라 저항 값이 가변하는 소자이다. 센서에 입사되는 빛의 양이 적으면 저항 값이 높아져 높은 전압이 입력되고, 반대로 입사되는 빛의 양이 많으면 저항 값이 낮아져 낮은 전압이 걸리게 된다. 텀 프로젝트에서 원하는 동작은 신발장 내부에 가해지는 빛의 양에 따라 UV LED를 자동으로 On/Off 되게 하는 것이다. 조도센서를 가리면 NOT게이트를 거쳐서 UV LED가 켜지고 팬이 돌아가고, 조도센서가 가려지지 않으면 반대로 동작한다. (악취를 생성하는 세균 증식을 억제하기 위한 요소이다)

- 서보모터
- 서보모터는 모터와 기어박스 그리고 제어회로로 구성되어있어, 특정 위치로 이동하거나, 특정한 수치(속도 등)만큼 가동시킬 때, 모터로 부터의 피드백을 통해 정확하게 제어할 수 있는 구조를 갖추고 있는 모터이다.서보모터의 회전 각도의 원리는 아래 그림과 같이 PWM (펄스폭변조) 방식으로 제어한다.전체 주기는 20ms 이고, on time 주기는 0.6ms~2.4ms 정도로 맞춰야 한다.

참고자료

· https://blog.naver.com/sinsajoon1023/221230462447
· https://usmlike.blog.me/221675983140