교류및전자회로실험 실험2 Timer 기초 예비보고서

소개

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목차

1. 실험 명

2. 실험 개요

3. 이론 조사

4. 실험 기기

5. 예비보고서 문제풀이
(1) 시간 측정을 위해 타이머를 사용하는 대신, 정해진 시간 동안 동작을 멈추는 기능을 하는 함수인 delay() 함수를 사용해도 문제가 없는지 생각해보고, 문제가 있다면 무엇이 문제이며 타이머를 사용하면 왜 문제가 해결되는지 논리적으로 자세히 기술하시오.
(2) 타이머를 사용하면 왜 멀티태스킹이 가능한지 그 이유를 생각해보고 논리적으로 기술하시오.
(3) 타이머가 동작하는 원리를, LED 가 1 초마다 toggle 되는 기능을 예로 들어, 자세한 순서도 그림을 이용해 설명하시오. (프로그램이 아닌 순서도임을 유의)
(4) 스위치 입력을 매 0.1 초마다 한 번 인식하여, 스위치가 ON 인 동안에는 LED 가 0.5 초에 한 번 toggle 되고, OFF 인 동안에는 2초에 한 번 toggle 되는 기능을 구현하기 위한 자세한 순서도 그림을 그리시오.

6. 실험 순서

7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험명
실험 2. TIMER 기초

2. 실험 개요
아두이노에서 지원하는 타이머 기능과 관련된 기초적인 실험을 해보고 작동 원리를 이해 한 후 멀티태스킹을 위한 응용 방법에 관해 학습한다.

3. 이론조사
-다중 작업의 처리 구조
마이크로컨트롤러에서 처리할 수 있는 데이터에는 직접 처리할 수 있는 디지털 데이터와 변환 과정을 거쳐 처리할 수 있는 아날로그 데이터가 있다. 이들 데이터의 처리를 통해 마이크로컨트롤러는 주변 환경과 상호 작용하게 된다. 주변 환경과 상호 작용하는 과정에서 어려운 점 중 하나는 마이크로컨트롤러가 처리해야 하는 작업이 2개 이상일 수 있다는 점이다.
하나의 작업만 처리하는 경우 마이크로컨트롤러를 위한 프로그램을 작성하는 것은 그리 복잡하거나 어렵지 않지만, 운영체제의 도움을 받을 수 없는 마이크로컨트를러에서 2개 이상의 작업을 동시에 진행하기는 쉽지 않다. 다행히 마이크로컨트롤러에서 처리하는 작업은 테스크톱 컴퓨터에서 처리하는 작업 과 같이 많은 연산을 긴 시간 동안 수행하는 경우는 흔하지 않다. 마이크로컨트롤러에서 처리하는 작업은 적은 연산을 짧은 시간 동안만 수행하고 이러한 동작을 반복하는 경우가 대부분이다. 1초 간격으로 LED를 점멀하는 문제. 버튼을 눌렸을 때만 LED의 상태를 반전시키는 문제 등이 그 예에 속한다. 블링크 문제에서 1초에 한 번 LED 상태를 바꾸는 데 0.1초의 시간이 필요하다고 가정하면 나머지 0.9초의 시간 동안은 무엇을 해야 할까? 아두이노에서 제공하는 블링크 예제의 경우 0.9초 동안은 아무런 동작도 하지 않고 다음번 LED 점멸 시간이 되기를 기다리고 있다. 하나의 작업만 처리하는 경우라면 이런 구성에 아무런 문제가 없다. 하지만 LED를 1초 간격으로 점멸하는 작업이 진행되면서 시리얼 통신으로 정수를 수신하여 이를 더하는 작업 역시 진행되어야 한다면 다음 번 LED 점멸 시간을 기다리고 있는 것만으로는 부족하다.

참고자료

· 광운대학교 전기공학과, 교류및전자회로실험, 8p-9p.
· 허경용, 『아두이노 바이블』, (파주 : 주식회사 제이펍, 2021)
· 티스토리, 럭키아카이브, 아두이노 강좌 #14 타이머 인터럽트 MsTimer2.h, https://juahnpop.tistory.com/89