[졸업작품]AD컨버터를 이용한 베터리 잔량계

소개

졸업작품으로 실제로 AD컨버터를 제작해서 베터리의 잔량을 표시해줍니다. pspice 회로도와 출력파형, 관련파일 모두 압축되어 있습니다.

목차

1. 서론
1-1. 졸업작품 동기 및 목적

2. 본론Ⅰ
2-1. 이중 적분형 A/D 컨버터의 블록도와 동작원리
2-2. 실제로 구현한 이중 적분형 A/D 컨버터에 사용된 부품내역
2-3. 실제로 구현한 이중 적분형 A/D 컨버터의 회로도 해석
2-4. 실제로 구현한 이중 적분형 A/D 컨버터의 출력파형 분석

3. 본론Ⅱ
3-1. AVR의 구조와 특징
3-2. I/O 포트에 대한 설명
3-3. 문자형 LCD에 대한 설명
3-4. 소프트웨어 해석
3-5. 하드웨어 해석

4. 결론
4-1. 결과
4-2. 검증방법
4-3. 보완점

5. 졸업 작품 후기

6. 참고 문헌

7. 첨부

본문내용

(1) 클럭발생부

- 8비트의 Resolution을 가진 A/D 컨버터를 만들기 위해 f=1MHz의 OSC와 74LS90 3개를 써서 임의로 클럭을 분주시켜 5kHz(T=0.2ms)로 만들어 사용하였다.

(2) 적분기와 비교기

- 적분기와 비교기 모두 HA17741 OP-AMP를 사용하였다. 적분기의 커패시터는 1uF 용량의 무극성 커패시터를 사용하였고, 저항은 50k의 가변저항을 사용하였다. 이 가변저항을 조절하여 적절한 값의 적분기 파형이 나오도록 조절하였다. 저항 값이 너무 높거나 낮게 되면, 적분기 파형의 기울기가 너무 낮아지거나 너무 높아져서 오류가 발생하게 되므로 주의해야한다.

- 비교기는 OP-AMP의 +단쪽에 100의 가변저항을 달았는데, 이를 적절히 조절하여 A/D 컨버터의 8비트 출력값의 오차를 줄일 수 있었다. 여기서도 만일 이를 잘못 조절하여 저항 값이 너무 높거나 낮게 되면, 회로의 출력값의 오차가 크게 나오거나 아니면 아예 출력값이 나오지 않을 수도 있었다.

(3) 8비트 디지털 출력부

- 74LS93(Binary Counter) 2개와 74LS75(Latch) 2개와 그 외 LED와 저항으로 구성된 출력부의 동작을 설명하면, 먼저 적분기가 Integrate Phase일 때 74LS93 카운터의 리셋입력으로 High값이 들어와서 카운터가 동작을 안 하다가, 적분기가 De-integrate Phase로 바뀜과 동시에 리셋입력으로 Low값이 들어오게 되어서 그때부터 카운터로서 동작을 하게 된다. 여기서 74LS93이 카운트를 시작해 계속 값을 래치에 넘겨주다가 어느 순간 De-integrate Phase가 끝나서 비교기의 High 출력이 74LS75 래치의 Enable로 들어오게 되면 그 순간 래치에 저장되어 있는 값을 홀드 시켜 줌으로서 우리가 얻고자 하는 8비트의 데이터가 출력된다.

참고자료

· ㆍA/D 컨버터의 이해와 활용
· ㆍPspice 기초와 활용
· ㆍAVR 기초와 응용
· ㆍAVR 128 마스터
· ㆍMicroelectronic Circuits (Sedra & Smith)