디지털 논리회로와 광센서

소개글

실험 레포트 A 받은 레포트입니다

목차

1. 실험 목표

2. 실험 이론
(1) CdS 광센서

3. 실험 재료 및 장비
(1) 실험 장비
(2) 실험 재료

4. 실험 방법
(1) 광센서 특성 측정
(2) 광센서 응용회로
(3) 디지털 조도계

5. 실험 결과
(1) 광센서 특성 측정
(2) 광센서 응용 회로
(3) 디지털 조도계

6. 결과 분석 및 토의
(1) 광센서 특성 측정
(2) 광센서 응용 회로
(3) 디지털 조도계

본문내용

1. 실험 목표
(1) CdS 광센서의 기본적인 특성을 알아본다.
(2) DAC를 이용하여 조도계를 만들어 본다.
2. 실험 이론
(1) CdS 광센서
광센서는 빛이나 다른 전자기파를 검출하는 센서이다. CdS 광센서는 황화 카드뮴을 주성분으로 하는 소자로 LDR(light-dependent resistor)라고도 불리는 포토레지스터의 한 종류이다. CdS는 광전도 효과를 사용하는 광전도 효과형 광센서이다. 광전도 효과는 전자기파를 흡수해 물질이 전기 전도성이 높아지는 현상을 말한다. 광전도 물질이 회로의 일부로 연결되면 광도에 따라서 저항이 달라지는 저항 역할을 한다. 입사하는 빛의 세기가 커지면 저항은 감소하게 된다. CdS는 극성이 없어 교류회로에 사용이 가능하다.
3. 실험 재료 및 장비
① 실험 장비
① NI ELVIS
② 오실로스코프
③ 함수발생기: EZ FG-8002
④ DC power supply
(2) 실험 재료
① 저항, 커패시터
② 7400, 7447, 74191
③ 7-segment
④ 741
⑤ Cds 광센서
4. 실험 방법
(1) 광센서 특성 측정
① CdS셀은 소자에 입사하는 빛의 조도에 따라 저항이 변하는 소자이다. 소자에 빛을 다양하게 비춰주면서 저항을 측정해본다.
(2) 광센서 응용회로
CdS셀과 논리회로를 이용하면 일정 정도의 조도를 기준으로 동작하는 스위치를 만들 수 있다.
① 아래 그림과 같은 회로를 구성한다.
② CdS 셀에 조사되는 광량에 따라 분배되는 전압이 달라진다. 빛을 비춰 주었을 때 LED가 켜지는 가변 저항값을 찾아보자. 이 때 A점에서 신호는 어떻게 행동하는지 오실로스코프로 관찰한다.
(3) 디지털 조도계
① 그림 2와 같은 회로를 구성한다. 우선, 카운터의 D/U 단자는 5V에 연결하여 0 부터 16까지 다운 카운트 상황으로 설정한다. 그림 2의 회로는 D/A 변환기를 이용하여 A/D 변환기의 동작을 추적하는 원리를 이용한 디지털 조도계이다.

참고 자료

https://en.wikipedia.org/wiki/Photodetector
https://en.wikipedia.org/wiki/Photoresistor
https://en.wikipedia.org/wiki/Photoconductivity