[전자공학]마이크로컨트롤러를 이용한 범용 자동제어 시스템

소개

학사과정 졸업논문입니다.

구현논문이며, 회로도가 논문안에 포함되어있습니다.

간단하고 다양한 센서회로에 응용할 수 있습니다.

기타 센서회로에 응용시, AD컨버터를 이용하시면 간단하게 구현가능하지만,

본 논문에서는 목적상 ADC를 이용하지 않고 OP-AMP를 이용하였습니다.

목차

1. 서 론
2. 기본적인 동작 원리
3. 조도차 전압준위검출 및 입․출력부 회로
4. 스위칭 회로와 컨트롤러 알고리즘
5. 범용회로로 사용가능 여부의 고찰
6. 결 론

본문내용

1. 서 론

센서를 이용한 자동제어 기술은 온도, 습도, 조도, 음성, 움직임 등과 같은 주변 환경 요소들을 이용한다. 이러한 주변 환경 요소들을 가공, 처리하는 방법은 아날로그 처리법과 디지털 변환 처리법으로 구분되어 처리된다. 아날로그 처리법은 입력되는 주변 환경 요소들의 정보를 아날로그 소자들을 이용하여 검출 및 가공한다. 입력된 정보를 시스템을 제어하는데 바로 사용하게 되어 정보의 왜곡이 적고 빠른 처리가 용이한 장점이 있으나, 각종 기능성 소자들에 대한 범용회로를 구성하기 어렵다. 즉, 새로운 장치를 추가할 때 마다 회로를 재구성해야하는 단점이 있다. 그러나 디지털 변환하여 처리하는 방법은 범용회로를 구성하여 새로운 회로를 설계 하지 않고도 다양한 센서와 특정 시스템을 쉽게 제어하고, 디지털 데이터로 가공 출력해 줄 수 있는 장점을 가진다.

그림 1은 디지털 변환 처리법의 시스템 구조를 나타낸다. 센서와 제어용 시스템 사이에 마이크로 컨트롤러를 구성하여 사용자의 요구에 맞는 동작을 프로그램 하여 각종 자동 제어 시스템에 응용할 수 있다.
본 논문은 광전도소자(Cadmium Sulfide Cell - CDS)를 이용하여 가로등의 스위치를 자동으로 On-Off하는 동작을 마이크로 컨트롤러의 내부에 프로그램 하여 동작하게 하였다. 사용되는 센서의 민감도는 가변저항을 통하여 조정된다. 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 방법은 A/D 컨버터를 사용하지 않고 Op-Amp의 전압 준위 검출특성을 이용하였다. 이때 검출되는 신호의 레벨은 Op-Amp의 개수에 의존한다. A/D 컨버터를 사용하지 않는 가장 큰 목적은 구현된 회로가 다양한 소자에 사용될 수 있게 하기 위함이다. 물론 정밀한 검출을 위해서는 A/D 컨버터가 필요하지만, 본 논문에서는 범용 자동 제어 회로의 구현을 위해 A/D 컨버터를 사용하지 않고, 2채널의 Op-Amp를 사용하였다.

참고자료

· 없음