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‘나를 바꾸는 심리학의 지혜 프레임’을 읽고

R/E/P/O/R/T독후감( ‘나를 바꾸는 심리학의 지혜 프레임’을 읽고 )과목교수학 과학번이 름제출일‘나를 바꾸는 심리학의 지혜 - 프레임’을 읽고처음에 '나를 바꾸는 심리학의 지혜 Frame' 제목을 접했을 때에는 문득 프레임의 사전적 의미인 틀, 뼈대, 구조 등이 생각이 났다. 그리고 책이 어떤 내용일지를 추측해 보았다. 우리가 어떤 것을 볼 때 편견을 가지고 있듯이 그런 틀을 말하는 것으로 추측하고 책을 읽어봤다. 평소에는 이런 종류의 책을 좋아 하지는 않았다. 심리학이란, 사람의 심리를 연구해서 마케팅이나 홍보 등에 이용하는 그런 상업적인 용도라는 편견을 가졌었기 때문이다. 하지만 이 책은 나의 이런 편견을 잠재웠다.서문부터 읽어나가기 시작했다. 심리학자라 그런가 보통 사람과는 생각하는 것이 다른가 싶었다. “지혜는 한계를 인정하는 것이다.” 이렇게 지혜를 정의하는 것이다. 단순한 문장인듯 하면서도 어려웠다. 그래서 책의 내용을 이해하는 것이 어렵지 않을까 걱정도 했었다. 그러나 그 걱정도 잠시였고 이해가 잘되는 간단·명료하고 흥미 있는 이야기로 설명으로 나를 이해시켰다. 프레임(Frame)이란, 세상을 보는 마음의 창이다. 이를 설명하면서 핑크대왕 퍼시라는 재미있는 동화를 이야기를 들려줬다. 핑크 색을 좋아하는 대왕이 있어서 뭐든 다 핑크색으로 변하길 원해서 모두 다 핑크 색으로 바꿨지만 하늘만큼은 바꾸지 못해 고민을 하던 중 스승에게 하늘도 핑크색으로 바꾸라는 명령을 내렸다. 스승은 고민을 하다가 핑크 대왕 퍼시에게 핑크 안경을 선물하여 모든 세상을 핑크색으로 보게 되었다는 이야기이다. 이렇게 우리 역시 핑크대왕과 마찬가지로 각자 색깔만 다를 뿐 ‘프레임’이라는 마음의 안경을 통해 세상을 바라보고 있다.이렇게 프레임으로 세상을 바라보는 틀을 바꾸려면 자기 자신이 프레임을 바꿔야한다. 지은이는 이 프레임만 바꾸면 모든 것이 가능하다고 한다. 이 책을 읽으면서 나의 생각도 지은이와 같다. 사람은 생각하기 나름이다. 헤르만 헤세는 “행복은 ‘무엇’이 아니라 ‘어떻게’의 문제다. 행복은 대상이 아니라 재능이다.”라고 말한다. 자기가 무슨 일을 하든 자기의 일을 대단하게 프레임하면 고되고 힘든 일에서 의미 있고 보람찬 일이 되는 것이다. 이렇게 행복은 조건이 아닌 자기 자신에 달린 문제인 것이다. 지금 자신이 아무리 불행하더라고 생각하는 프레임만 바꾼다면 언제나 행복해 질 수 있다는 것이다. 그러나 많은 사람들은 행복을 느끼지 못한다. 그 이유는 행복을 제대로 이해하지 못하기 때문이다. 물질적인 것이 충족만 되면 행복해 질 거라고 생각하는 사람이 대부분이다. 그러나 물질적인 것은 행복과 관계가 없다. 재벌이라고 행복하지는 않기 때문이다.프레임의 핵심은 자기, 현재, 이름, 변화 프레임이다. 자기 프레임은 자기 중심성 이라는 것인데 이는 모든 생각을 자기 중심적으로 생각하고 뇌에도 이런 자기중심적인 활동을 한다는 것이다. 그러므로 항상 자기 중심적인 프레임을 버리려고 노력해야한다. 이 책 중에 재미있는 실험이 있었다. 자신이 손가락으로 책상을 쳐서 나는 소리로 이것이 무슨 노래인지 맞추는 실험이 있었다. 그런데 손가락을 튕기는 사람은 악센트와 부드럽게 두드리기도 하고 했지만 거의 대부분이 못 맞췄다. 이는 자기 자신은 잘 알고 있기 때문에 다른 사람도 쉽게 맞출거라는 프레임에 빠져있지만 사실은 그렇지 않다. 나도 친구와 실험을 해봤지만 내가 음을 두드릴 때는 왜 못 맞추나 했지만 내가 맞출 때는 전혀 알지 못했다. 현재 프레임이란 현재의 관점에서 과거를 바라볼 때 ‘내 그럴 줄 알았지’라고 외치며 자신의 똑똑함을 자랑하거나 합리화 하는 것을 말한다. 그러므로 현재가 만들어 내는 미래의 장밋빛 착각을 제대로 직시하는 것을 갖춰야 한다. 이름 프레임은 프레임을 좌우하는 것 중의 하나이다. 여러 영역 중에서 이름의 영향을 가장 심각하게 받는 영역은 바로 돈이다. 돈에 붙여지는 이름에 따라 돈을 다르게 쓰게 된다는 이 단순한 원리 하나만 잊지 않고 산다면 큰 부자는 못 되더라고 지혜로운 부자는 되고도 남는다. 공돈이라는 이름은 쓰지 말고 예금한 돈이라 프레임화 하고, 푼돈이라는 말은 쓰지 말고 작은 단위로 생각하는 습관을 들여야 한다. 변화의 프레임은 경제적 선택을 좌우하는 힘으로써 어떤 프레임으로 제시되더라도 똑같은 결정을 내릴 수 있는 능력이다. 자신의 선택이 잘못된 것 같을 때 자신의 성격을 탓하기 보다는 그 선택이 어떻게 프레임 되어 있는지부터 살펴보는 지혜가 필요하다. 여기 까지는 프레임에 대해 알아보았지만 제일 많이 느꼈던 부분이 마지막인 지혜로운 사람의 10가지 프레임이다.

독후감/창작| 2010.06.13| 3페이지| 1,000원| 조회(240)

독후감, 프레임, 편견, 임베디드 시스템, 한계

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ATmega128을 이용한 라인트레이서 결과보고서(소스포함) 평가A+최고예요

목차1. 목표 설정(1) 명제……………………………………………………………… 2(2) 작품개요………………………………………………………… 2(3) 목표……………………………………………………………… 22. 합성(1) 설계 요소 ……………………………………………………… 2(2) 블록도…………………………………………………………… 3(3) 관련이론 ……………………………………………………… 3(4) 설계순서 ……………………………………………………… 4(5) 사양……………………………………………………………… 4(6) 설계 제한요소① 성능 ……………………………………………………… 7② 규격 / 표준……………………………………………… 73. 분석 ……………………………………………………………………… 9(1) 회로도4. 제작(1) 제작 추진 일정 ……………………………………………… 10(2) 제작과정………………………………………………………… 115. 결과(1) 코스……………………………………………………………… 13(2) 완성품 ………………………………………………………… 14(3) 소스……………………………………………………………… 14(4) 결과 분석 ……………………………………………………… 18(5) 느낀점 ………………………………………………………… 186. 참고 문헌 ………………………………………………………………… 181. 목표 설정(1) 명제라인 트레이서(LineTracer) 설계 및 제작(2) 작품개요○ 연구 선택 배경현대의 거의 모든 산업 현장이나, 일상생활에 이르기까지 로봇의 사용은 일반화 되어있고, 지금에 이르러서는 로봇이 필수인 시대가 되었다. 인간이 하기 힘들거나 단순 반복 노동으로서 인간이 하기에 오히려 요율이 떨어지는 일을 로봇이 대신하게 되는 시대가 온 것이다.○ 라인 트레이서란라인 트레이서는 바닥에 그려진 선(Line)을 따라서 이동하는 단순한 형태의 로봇을 말한다. 흰색 바탕에 그려진 검은 선을 적외선 센서로 감지하여 움직이는 로봇으로(반대로 검은 바탕에 흰 선도 센서로 감지할 수 있다.) 받아서 그것을 마이크로컨트롤러에 신호를 준다.(4) 설계순서- 기본 라인트레이서에 대한 자료조사와 관련이론을 이해한다.- 자료 조사한 내용을 토대로 설계를 시작한다.- 테스트 보드를 구성하여 각 소자와 구동 부분 들을 테스트 해보고 동작을 이해한다.- 작품을 설계한 대로 제작한다.- 제작을 하고 목표성능대로 성능이 나오지 않으면 디버깅을 하여 목표 성능에 도달하도록 한다.- 최종 완성을 하면 최종 테스트를 해보고 설계를 종료한다.(5) 사양○ 사용 장비- Power Supply 1EA- Oscilloscope 1EA○ 사용 부품1) ATmega128 1EA2) 수·발광센서 4SET3) Raping Wire4) Resistor(저항)5) MOTOR DRIVER(SLA7026) 2EA6) 비교기(LM324) 1EA7) 가변저항 103 4EA8) Switch 1EA9) Regulator(78T05) 1EA10) 470uF(50V) Capacitor 2EA※ 소자 설명- ATmega128< ATmega128 >ATmega128이란 1984년 창립된 미국의 ATMEL사에서 1997년에 처음 발표한 8비트 제어용 마이크로프로세서로서, 이는 Alf-Egil Bogen과 Vegard Wollan의 진보된 RISC 기술을 기반으로 설계되었다고 하여 이것들의 첫 글자를 따서 AVR이라고 명명된 것으로 알려져 있으며, 혹자는 Advanced Virtual RISC 의 약어라고 말하기도 합니다.AVR은 프로그램 메모리와 데이터 메모리를 액세스하기 위한 버스를 독립적으로 사용하는 하버드 구조(Harvard Architecture)와 파이프라인 처리 방식을 기반으로 하는 RISC기술을 적용하여 매우 높은 성능을 발휘합니다. 뿐만아니라 AVR은 이를 ATMEL사의 장점인 플래시메모리 기술과 접목시켜 칩 내에 프로그램 코드용 플래시 메모리를 내장하고 여기에 사용자 프로그램을 쉽게 다운로드 할 수 있는 ISP(In-System Programming) 방식을 적용하였습니다. 이러한 장점 때교기로서 센서부에 쓰인다. 이 비교기가 없으면 ATmega128의 ADC 기능을 사용해야 하지만 LM324가 있으면 그럴 필요가 없다. LM324는 기준 전압을 정해 놓고 그 보다 낮으면 0 높으면 1을 비교해주는 IC이다. 그래서 굳이 ADC를 쓰지 않아도 간단하게 센서 부를 설계할 수가 있다. 내부 구성도는 다음과 같다.- 수·발광 센서(ST-1KLA, EL-1KL2)< 발광센서 >< 수광센서 >수·발광 센서는 적외선을 이용한 센서이다. 발광 센서는 적외선을 쏴주고 수광센서는 그 빛을 받아서 전압으로 바꿔준다. 라인 트레이서에서도 선을 감지하는 것도 이런 식으로 센싱을 하는 것이다. 검정라인에 센서가 위치하면 발광센서는 적외선을 쏘지만 선이 검정색이기 때문에 빛을 반사 하지 못한다. 그러면 수광센서는 빛을 받지 못해서 비교기로 들어가서 1(5V)이 된다. 그리고 흰색에서는 발광센서가 쏘아준 적외선을 반사시켜 수광센서가 빛을 받아서 비교기로 들어갔다 나오면서 0(0V)이 나오게 된다. 기본 적인 수·발광 센서는 이와 같다. 이 센서는 적외선을 쏘아주거나 받는 각이 좁으므로 가격이 다른 수·발광 센서보다는 좀 나간다.(6) 설계 제한요소① 성능라인트레이서는 독립전원을 가진 자율이동 로봇이 정해진 주행선을 따라 주행한다. 안정적이고, 주행시간이 가장 짧을수록 훌륭한 라인트레이서이다.② 규격 / 표준○ 라인트레이서 로봇에 대한 규정- 라인 트레이서 로봇의 크기는 가로, 세로, 높이 30cm 30cm 30cm 이내이다.- 라인 트레이서 로봇은 독립전원을 사용해야 한다. 외부전원이나 연소기관을 사용할 수 없고 주행 중 주행판 위에 어떠한 이물질도 남겨서는 안 된다. 주행판을 훼손시 주행을 금지시킨다.- 출발 이전의 조작이나 배터리 교환, 경미한 수리 이외에는 일체의 조작을 허용하지 않으며, 다만 필요하다고 판단되는 경우, 심사위원의 결정에 따라 허용할 수 있다.○ 경기장에 관한 규정- 코스의 주행면은 검정색 바탕에 흰색선으로 구성되어있고, 선의 폭은 2cm이다.- 코시간을 말하여, 첫 주행 후 마지막 주행 종료시까지 소요되는 시간을 경연시간이라고 한다.- 경연의 종료는 출발점과 도착점 사이에만 이루어 질 수 있다.- 한 팀당 한 대의 로봇만을 주행시킬 수 있다.- 한팀당 사용할 수 있는 최대 경연 시간은 8분이며, 주행회수는 제한 없다.- 8분 이내에 도착한 주행에 대해서만 주행기록으로 인정한다.- 경연시작은 로봇이 주행판에 놓여진 시점으로 한다.- 경연 시작 후 2분 이내에 출발하지 않으면, 실격 처리한다.- 모든 주행의 전후로 도착점과 출발점 사이에서 1초 이상 정지하여야 하며 이를 위반 할 때는 주행기록으로 인정하지 않는다.- 여기서 도착점과 출발점 사이라 함은 계수 센서에 인식여부로 판단하며, 센서의 인식이 되는 경우 다음 주행이 시작되는 것으로 간주한다.- 만일 자동 계수 센서가 오동작을 할 경우 수동계수가 이를 대신한다.- 주행 중에 제작자가 손을 대거나 임의 조작을 하며, 그 주행은 무효가 되고, 경연시간에서 1분을 소비한 것을 한다.- 최종기록은 주행 기록 중 가장 좋은 것으로 한다.- 경연 중에 제작자가 손을 대거나 별도의 조작을 하지 않고 경연을 마친다면 이를 정상적인 경연종료로 인정하며 가장 빠른 기록에서 1초를 감한 기록을 최고 주행 기록으로 한다.- 주행 중 로봇 전체가 주행선을 벗어나면 그 주행은 무효로 한다.- 다른 주행선을 따르지 않고 바로 정상적인 주행을 하여 주행을 마친 경우에는 (주행 중에 제작자가 손을 대거나 임의 조작을 하며, 그 주행은 무효가 되고, 경연시간에서 1분을 소비한 것을 한다)항의 내용을 적용받는다.- 경연을 시작한 후 피치 못할 사정으로 인하여 주행을 못하게 되는 경우, 경연자의 요청에 따라 경연시간의 2분을 사용한 것으로 하고, 마지막 순서로 주행을 할 수 있도록 한다.- 최우수 라인트레이서 로봇은 최고 주행기록이 가장 빠른 로봇으로 한다.- 동일 기록일 경우 남은 경연 시간이 짧은 로봇을 최우수 라인 트레이서 로봇으로 인정한다.3. 분석(1) 회로도)4. 제작(1) 끝이난다.< 전원부 >○ 센서부 제작센서부는 수·발광 센서와 LM324가 연결이 되어있다. 일단 먼저 전원부에서 보내준 5V를 LM324와 수·발광 센서에 인가한다. 그리고 나서 발광 센서는 계속 적외선을 내보내기만 하면 되므로 전원에 보호저항 330Ω만 달아서 GND로 연결한다. 그리고 수광부도 마찬가지로 1MΩ과 연결을 하지만 중간에 수광 센서와 1MΩ 사이에 선을 비교기로 연결한다. 이는 수광부에 적외선이 감지되어 걸리는 전압이 비교기로 가서 비교기에서 비교연산을 수행할 수 있도록 하기위해서 이다. 그리고 이를 비교하려면 기준전압이 필요한데 이 역할은 10kΩ 가변저항이 수행하게 된다. 10kΩ 가변저항 양 끝에 VCC와 GND를 연결하고 가변저항 가운데 에서는 0V~5V의 가변된 전압이 기준전압으로 들어가게 된다. 그래서 비교기가 기준전압보다 크면 1(5V)를 내보내고 기준전압보다 작으면 0(0V)를 내보낸다. 그래서 센싱하는 것을 눈으로 확인하기 위해 비교기(LM324) 출력 부분에 LED를 달았다. 이는 LED가 검정선을 지나가면 비교기가 기준전압보다 높은 전압이므로 1(5V)를 발생해서 LED가 켜지고 하얀선을 지나가면 기준전압보다 낮은 전압이므로 0(0V)를 발생해서 LED가 꺼지게 된다. 센서부를 완성하고 이렇게 테스트까지 해보면 센서부의 설계는 모두 끝이난다.< 센서부 >○ 모터 드라이버모터 드라이버는 따로따로 제작해서 연결하려면 크기도 커지고 선이 길어지면 잡음이 많이 들어와서 잘 동작이 안된다. 특히 스텦모터는 잡음에 약하기 때문에 선은 왠만하면 짧게 하는 것이 좋다. 그래서 모터드라이버는 따로 모듈을 사서 제작 하게 되었다.< 모터 드라이버 >5. 결과(1) 코스< 코스 >(2) 완성품< 윗 면 >< 앞 면 >< 측 면 >< 주행 사진 >(2) 소스Compiler : IAR Embedded Workbench 5.20// Line_Tracer////////////////////////////////////////// PORTC 0~7 St(1

공학/기술| 2010.06.13| 18페이지| 1,500원| 조회(3,152)

라인트레이서, 임베디드, 코일, 프로그램 소스, 스텝 모터

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555를 이용한 회로 설계 결과보고서(멀티바이브레이터, 분주회로, 지연회로, 구형파, 톱니파)

목차1. 구현 / 제작(1) 경제성 1(2) 회로도 1(3) 제작 과정 4(4) 완성 82. 시험 / 평가(1) 신뢰성 9(2) 안정성 / 내구성12(3) 활용 내용143. 결과 도출(1) 완성 회로17(2) 동작 설명19(3) 비교244. 결론255. 참고 문헌251. 구현 / 제작(1) 경제성○ 555를 이용한 회로 설계555를 이용한 회로는 무궁무진하게 다양하다. 이렇게 널리 쓰이는 소자가 바로 555 Timer IC이다. 이를 가지고 바이브레이터, 분주회로, 지연회로, 구형파, 톱니파 등 여러 가지 회로를 설계할 수 있다. 어떤 소자를 붙여서 사용하느냐에 따라 다양하게 이용된다. 이렇게 많이 사용이 되므로 각 용도에 따라 개발하여 사용되므로 요구 수요량이 많아서 대량생산을 하고 있다. 그 만큼 많이 생산하므로 가격경쟁력도 높은 편이다.경제성1IC 개발 유무NO2대량생산 유무YES3가격 경쟁력YES4요구 수요량이 많은가 ?YES(2) 회로도- 555를 이용한 멀티바이브레이터)< 회로도 >주파수 : 1.612kHz- 555를 이용한 분주회로)< 회로도 >2분주 주파수 : 460Hz- 555를 이용한 지연회로)< 회로도 >지연 시간 : 100us- 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로)< 회로도 >주파수 : 2kHz- 555를 이용한 톱니파 발진회로)< 회로도 >주파수 : 500Hz(3) 제작과정○ Timer IC 555TImer 555 IC는 바이브레이터회로, 지연회로, 톱니파 발생 회로 등 많이 사용 된다. 전자회로나 IC응용에서는 아주 자주 사용되는 소자이다. Timer 555 IC의 내부구성은 다음과 같다.< 내부 구성도 >○ 555를 이용한 단안정 멀티바이브레이터트리거 펄스가 인가되면 출력이 회로소자로 결정되는 일정한 시간 구간 동안 높은 전압상태를 유지한 후 원래의 상태인 낮은 전압상태로 복귀하는 기능을 가진 회로이다.○ 555를 이용한 분주회로단안정 멀티바이브레이터의 R 혹은 C값을 조정하여 출력 펄스 폭을 조정하면 임의의 주파수 유지한다. 트리거 신호가 낮은 전압 상태이면 트랜지스터는 차단되고 콘덴서는 점성방향으로 충전을 시작한다. 이 콘덴서 충전전압 이 2/3가 되는 시간 구간 동안 트리거 신호의 전달이 지연된다.○ 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로이 듀티사이클이 50%인 회로는 커패시터의 충·방전 주기가 거의 같도록 회로를 구성하면 된다. 충전 시는 다이오드가 순바이어스 상태가 된다. 다이오드의 순방향 저항은 수십Ω정도로 다른 저항보다 충분히 적으므로 무시될 수 있다. 그러므로 충전은 저항, 다이오드, 커패시터를 통해 커패시터가 충전된다. 충전주기는 거의 저항과 커패시터에 의해 결정된다. 반대로 방전 시는 다이오드가 역바이어스 상태이므로 콘덴서 충전전압은 커패시터와 저항을 통해 방전한다.이때 트랜지스터의 콜렉터-에미터간 포화전압은 거의 0볼트이므로 트랜지스터의 콜렉터-에미터간은 전지된 것과 같다. 그러므로 충전주기는 거의 저항과 커패시터에 의해 결정된다. 만약 첫째 저항과 둘째 저항의 값을 같게 만들면 충·방전 주기가 같아져서 듀티사이클 50%인 구형파를 만들 수 있다.○ 555를 이용한 톱니파 발진회로정 전류원의 출력전류를 커패시터로 충전시키면 그 기울기가 일정한 램프 파를 만들 수 있다. 555를 이용한 비 안정 멀티바이브레이터의 저항 2개를 이용한 비 안정 멀티바이브레이터 의 2저항 대신 전류거울(Current mirror : 출력전류를 강제로 입력전류와 같게 되게 하는 회로)을 정 전류원으로 이용하여 램프 파를 만들고 이것을 타이머의 방전단자를 이용하여 급격히 방전시키면 톱니파를 만들 수 있다.※ 관련 수식- 555를 이용한 단안정 멀티바이브레이터- 555를 이용한 분주회로펄스폭 :, 트리거 신호 주기 :, n분주 주파수 :- 555를 이용한 지연회로지연시간 :- 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로,- 555를 이용한 톱니파 발진회로,,발진주파수 :(4) 완성< 555를 이용한 단안정 멀티바이브레이터 >< 555를 이용한 분주회로 >< 55?오실로스코프YES○4시뮬레이션과 실험 주기 값과 같은가 ?오실로스코프YES○5분주비가 맞는가 ?오실로스코프YES○6안정한 상태로 발진하는가 ?오실로스코프NO○7파형이 찌그러 지거나 왜곡이 발생하는가 ?오실로스코프NO○위의 내용과 같이 작동을 하고 그 사항들을 확인 해보았다.- 555를 이용한 지연회로번호내용확인방법확인확인내용1555의 Pin arragne를 확인한다.DatasheetYES○2555의 Pin arragne에 맞게 연결이 되었는지 확인한다.오실로스코프YES○3전압 파형의 측정치가 시뮬레이션과 비슷하게 나오는가 ?오실로스코프YES○4시뮬레이션과 실험 주기 값과 같은가 ?오실로스코프YES○5지연시간이 시뮬레이션과 비슷한가 ?오실로스코프YES△6안정한 상태로 발진하는가 ?오실로스코프YES○7파형이 찌그러 지거나 왜곡이 발생하는가 ?오실로스코프NOX위의 내용과 같이 작동을 하고 그 사항들을 확인 해보았다.- 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로번호내용확인방법확인확인내용1555의 Pin arragne를 확인한다.DatasheetYES○2555의 Pin arragne에 맞게 연결이 되었는지 확인한다.오실로스코프YES○3전압 파형의 측정치가 시뮬레이션과 비슷하게 나오는가 ?오실로스코프YES○4시뮬레이션과 실험 주기 값과 같은가 ?오실로스코프YES○5듀티사이클이 50%가 되는가 ?오실로스코프YES○6안정한 상태로 발진하는가 ?오실로스코프YES○7파형이 찌그러 지거나 왜곡이 발생하는가 ?오실로스코프NOX위의 내용과 같이 작동을 하고 그 사항들을 확인 해보았다.- 555를 이용한 톱니파 발진회로번호내용확인방법확인확인내용1555의 Pin arragne를 확인한다.DatasheetYES○2555의 Pin arragne에 맞게 연결이 되었는지 확인한다.오실로스코프YES○3전압 파형의 측정치가 시뮬레이션과 비슷하게 나오는가 ?오실로스코프YES○4시뮬레이션과 실험 주기 값과 같은가 ?오실로스코프YES○5톱니파가 발생하는가 ?오실로스코프YES○6안정한 상태로 구성은 높은가 ?TestYES○위의 내용과 같은 안정성과 내구성을 지닌다.- 555를 이용한 지연회로번호내용확인방법확인확인내용1높은 입력전원이 필요한가 ?장비사용YES×2회로가 안정한가 ?수식계산YES○3각 소자에 정격전압·전류·전력은 확인하였는가 ?DatasheetYES○4전력이 높게 걸리는 부분이 있는가 ?시뮬레이션YES×5소자는 위험을 고려하여 구성 되어있는가 ?오실로스코프YES○6소자들의 내구성은 높은가 ?TestYES○위의 내용과 같은 안정성과 내구성을 지닌다.- 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로번호내용확인방법확인확인내용1높은 입력전원이 필요한가 ?장비사용YES×2회로가 안정한가 ?수식계산YES○3각 소자에 정격전압·전류·전력은 확인하였는가 ?DatasheetYES○4전력이 높게 걸리는 부분이 있는가 ?시뮬레이션YES×5소자는 위험을 고려하여 구성 되어있는가 ?오실로스코프YES○6소자들의 내구성은 높은가 ?TestYES○위의 내용과 같은 안정성과 내구성을 지닌다.- 555를 이용한 톱니파 발진회로번호내용확인방법확인확인내용1높은 입력전원이 필요한가 ?장비사용YES×2회로가 안정한가 ?수식계산YES○3각 소자에 정격전압·전류·전력은 확인하였는가 ?DatasheetYES○4전력이 높게 걸리는 부분이 있는가 ?시뮬레이션YES×5소자는 위험을 고려하여 구성 되어있는가 ?오실로스코프YES○6소자들의 내구성은 높은가 ?TestYES○위의 내용과 같은 안정성과 내구성을 지닌다.(3) 활용 내용타이머의 응용 분야는 다채롭다. 분야가 엄청 넓어서 안 쓰이는 곳이 거의 없다. 그중에서 몇 가지를 아래에 하겠다.○ 멀티바이브레이터 활용1) Crystal(X-tal)는 피에조전기 물질의 결정이 진동할 때 생기는 기계적인 공명을 이용하는 전기 회로이다. 이 회로는 일정한 간격의 진동을 필요로 하는 전자 기구(컴퓨터의 클럭, 라디오 진동수 안정기)에 쓰거나, 시간을 세기 위하여(손목 시계의 경우처럼) 쓴다.피에조 전기는 자끄 퀴리와 피에르 퀴리가 1880년에 한다. 공진의 예민도는 Q값으로 나타내며, Q값이 높을수록 전파를 분리하는 능력이 강하다.< 레조네이터 실제 모양 >○ 지연회로 활용1) 반도체다이오드 정류로 인한 높은 출력의 영향을 막기위해 사용한다.2) 시간지연으로 인한 위상제어위의 제목과 같이 시간 지연이 되면 Sine파나 Cosine파를 자유자재로 변환할수 있다. 그래서 위상제어에 활용된다.위상제어위상제어(Phase Angle Conteol)제어원리교류전원 1Cycle마다 도통시간(점호각)을 제어입력에 따라 일정한 각(Angle)으로??Turn ON시키는 방식3. 결과 도출(1) 완성 회로- 555를 이용한 단안정 멀티바이브레이터< 555를 이용한 단안정 멀티바이브레이터 >- 555를 이용한 분주회로< 555를 이용한 분주회로 >- 555를 이용한 지연회로< 555를 이용한 지연회로 >- 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로< 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로 >- 555를 이용한 톱니파 발진회로< 555를 이용한 톱니파 발진회로 >(2) 동작 설명○ 555를 이용한 단안정 멀티바이브레이터멀티바이브레이터란 말 그대로 떨리는 것이다. 그러니까 발진을 하는 회로라고 말할 수 있다. 멀티 바이브레이터는 일반적으로 외부로부터 자극이 없으면 그 상태로 안정되어 있는 회로 상태를 안정상태라고 한다. 이와 같은 안정상태가 2개 존재하고 외부로부터의 트리거펄스 에 의하여 이 2개의 상태 중에서 어느 한 상태로부터 다른 하나의 상태로 번갈아 바꿀 수 있는 회로를 쌍안정회로(Bistable circuit)라고 한다. 또, 안정상태가 하나만 존재하고 외부로부터의 트리거 펄스에 의하여 이회로상태로부터 벗어났을 때에는 회로정수에 의하여 정해지는 시간이 경과한 후 다시 처음의 안정상태로 돌아가는 회로를 안정회로(monostable circuit)라고 부르며, 안정상태가 하나도 존재하지 않고 외부로부터 트리거 펄스에 의하여 상태를 번갈아 바꾸어 가는 회로를 단안정회로라 한다.그래서 저희 조는 펄화면 >

공학/기술| 2010.06.13| 26페이지| 2,000원| 조회(565)

전자회로, IC응용 회로, 555를 이용한 회로

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윈브리지 발진회로를 이용한 A/D 컨버터 설계(PSpice)

발진회로(윈브리지)를 이용한 A/D 컨버터날짜09년 5월 28일학과전자공학과학년3학년시간수 1,2,3학번이름○ 명칭 : 발진회로를 이용한 Analog to Digital Converter○ 정의 : 아날로그 신호를 디지털 수치신호로 변환하는 장치로서 각 종 디지털 신호처리를 위해 사용된다.○ 목적 : 음성이나 영상신호 등 우리가 많이 쓰는 아날로그 신호를 디지털화 하여 다루기 쉬운 형태를 만들기 위하여○ 블록도○ 관련이론· 윈브리지 발진기(Wien-Bridge)윈-브리지발진기(Wien-bridge oscillator)는 5㎐∼1㎒의 주파수범위의저주파용발진기의대표적인것으로상업용오디오발진기나 다른저주파 응용에서 많이 사용된다. 진상 및 지상회로(lead-lagnetwork)윈-브리지 발진기는 진상 및 지상 회로라 불리는 귀환 회로를 사용하는데 매우 낮은 저주파수인 경우 직렬 커패시터는 입력신호를 개방한 것처럼 나타나므로 출력신호는 없으며 매우 높은 고주파수인경우에서는 분로 커패시터가 단락 된 것처럼 보이므로 출력이 없으며이들 값 사이에서 진상 및 지상회로로부터의 출력전압은 최대값에도달한다. 입력전압에 대한 출력전압의 위상 각을 나타낸 것으로 매우낮은 주파수에서 위상각은 정(+)으로 나타나고 회로는 진상회로로서작용하며 매우 높은 주파수에서 위상 각은 부(-)의 값을 나타내며위로는 위상지연으로서 작용한다. 이들 사이에서 공진주파수은위상천이가 0°인 값을 지닌다.여기서 주파수 구하는 식은 바로반전단자로 연결된 두 피드백 저항은 비반전 증폭단을 구성…신호를 증폭시키는 역할을 한다.※ 바르크 항젠의 개념(발진이론)자기장을 걸면 그 방향으로 강하게 자화되고, 자기장을 제거해도 자화가 남는 물질인 강자성체를 자화 할 때 둘레에 감은 코일에 생긴 잡음전압을 증폭시키면 파동음과 같은 잡음이 들리는 현상이다. 이 현상은 강자성체의 자기화가 불연속적으로 자속이 변하여 유도전압이 생기기 때문에 일어난다.※ 윈 브리지 발진회로의 동작조건● 빈 브리지 발진회로가 동작하기 위해선 2가지 조건이 필요하다.1> 주파수 위상2> 주파수의 진폭에 관한 조건■ 2가지의 조건을 만족해야 발진(1) 주파수 위상빈 브리지 발진회로가 동작하기 위해서는 Vo,Vf의 신호가 동위상이어야 한다. 즉 Z1,Z2에 의한 Vf(입력신호)의 위상지연은 없어야 하며, C1-R2에 의한 R2양단의 진상전압(귀환신호성분)의 위상성분 θ1과 R1-C2에의한C2 양단의 지상전압이 위상성분θ2은 같아야 한다.θ1=θ2이면 위상의 진상성분과 지성성분이 같게 되어 위상성분이 상쇄되므로 입력측으로 귀환되는 귀환신호 Vf는 출력신호 Vo와 같은 위상이 된다. 즉 입출력 신호의 위상이 동상이 되어 정귀환회로가 되므로 바르크항젠의 위상조건을 만족한다.(2) 주파수 진폭빈브리지 발진회로가 진폭하기 위해서는 Av(증폭이득)이 3이상이 되어야 한다. 즉 Av=1+R4/R3이며, R4,R3의 값에 의해 결정된다. 바르크항젠의 위상조건을 만족하는 식 β(귀환량)=Vf/Vo를 적용하여 귀환량을 구하면 β=1/3이며, Av*β=1일때 R4/R3=2 즉 R4의 값이 R3의 값의 2배이상이 되어야 바르크항젠의 진폭조건을 만족 시킬 수 있다.· 비반전 증폭기(Amplifire)비반전 증폭기는 전압을 역전 시키는 일 없이 설정한 증폭도에 따라 증폭해 주며 반전 증폭기와 다른 몇가지 특징을 가지고 있다. 전 페이지에서 소개했던 반전증폭기의 오프셋 회로를 보면 출력이 Vo = V+ - (R2 / R1) (Vi - V+) 로 여기에 VI = 0 을 대입해 보면Vo = V+ (1 + (R2 / R1))이 된다. 이것이 비반전 증폭기의 동작이다. 비반전 증폭기도 반전 증폭기처럼 저항의 비로 증폭도를 설정 할 수 있지만 1이상의 증폭도 밖에 설정 할 수 없다. 반전 증폭기에서는 R2＜ R1 시에는 증폭도가 1보다 작기 때문에 증폭기가 아니고 감쇄기로 동작했지만 비반전 증폭기에서는 그러한 사용을 할 수 없다.□ 입력 임피던스비반전 증폭기의 입력 임피던스는 연산증폭기의 V+입력 단자의 입력 임피던스가 된다. 이것은 최악의 상태라해도 100kΩ이상 되며 비싼 것은 1TΩ(테라, 1012) 이상도 있어서 입력 임피던스를 매우 높게 할 수 있으므로 미약한 신호의 검출에는 비반전 증폭기가 많이 사용된다. 다만 비반전 증폭기의 입력임피던스를 너무 높게하면 개방 상태에서 외부 노이즈나 누설 전류의 영향을 쉽게 받을 수 있어서 좋지 않다. 그 때문에 범용 증폭기를 만들 때는 적당한 입력 저항을 그라운드와 병렬로 넣어 입력 임피던스를 설정 해 주게 된다. 왜그런지 의문을 제기할 수도 있지만 여기에는 중요한 이유가 있다. 연산증폭기의 입력 단자에는 일반적으로 전류가 흐르지 않는다고 하지만 실제로는 입력 바이어스 전류라고 하는 매우 작은 전류가 흐른다. FET를 입력회로에 사용한 연산증폭기라도 입력 바이어스 전류는 제로가 아니다. 이러한 입력 바이어스 전류는 연산증폭기 내부의 입력 트랜지스터를 동작 시키기 위해서 필요한 전류이므로 이 전류를 반드시 흘려 주지 않으면 연산증폭기는 올바르게 동작해 주지 않는다. FET 입력의 연산증폭기에서는 바이어스 전류를 흘리지 않아도 일단 동작하지만 입력이 완전히 오픈 상태가 되면 노이즈나 오동작의 원인이 된다. 그 때문에 입력 단자에 그라운드와 병렬로 저항을 넣을 필요가 있으며 이 저항 값이 회로의 입력 임피던스가 되는 것이다.□ 동상입력 전압 범위반전 증폭기에서는 보통은 V+를 0V에 고정하여 사용하며 가상쇼트가 성립되고 있으므로 V-의 전압도 거의 0V 였다. 그렇지만 비반전 증폭기에서는 V+는 입력 전압이고 가상쇼트가 성립되고 있으므로 V-도 V+와 함께 변동하여 입력전압과 같게 된다. 실은 연산증폭기 IC자체는 V+나 V-가 0V부근에 있을때 가장 좋은 성능이 나오도록 설계되어 있다. 또한 V+나 V-가 전원전압 부근에 있을때는 올바르게 동작해 주지 않는다. 특히 V+를 내리면 출력전압도 내려 가지만 마이너스 전원 근처에서는 반대로 출력전압이 상승한다. 이 때문에 연산증폭기가 정상적으로 동작하는 입력 전압의 범위가 결정되어 있으며 이것을 동상입력 전압범위(CMRR)라고 부르고 있다. 이것은 통상의 연산증폭기에서는 전원 전압 범위보다 2V정도 낮은 값이다. Rail-to-Rail 이라고 일컬어지고 있는 연산증폭기는 이 입력 전압 범위가 전원 전압까지 가능하며 출력전압도 전원 전압까지 출력 된다. 단전원 연산증폭기는 입력 전압범위를 마이너스전원 전압 또는 정전원 전압까지 확장해 건전지로 움직이는 시스템이나 디지탈 회로와의 인터페이스를 하기 쉽게 한 품종이다.· A/D ConverterA/D 변환기의 성능은 신호의 크기 변화 감지정도를 의미하는 분해능(Resolution)과, 신호수집의 시간간격을 의미하는 샘플링 주파수에 의해 평가된다. n비트(Bit)의 A/D변환기에서는 입력한 아날로그 신호를의 단계의 수치신호로 변환시킨다. 따라서 8비트 변환기의 경우, 입력신호를 256구간으로 나누고, 입력신호범위가 ±5V일 경우의 A/D변환에 의해 발생할 수 있는 오차정도는 10/256이 되는 것을 알 수 있다. 최근에는 다수채널을 동시 샘플링할 수 있는 A/D 변환기도 이용되고 있다.)A/D Converter 작업은 다음과 같다.· 아날로그 신호(Analog Signal) : Continuous Sinal(연속 신호)로 아날로그(analog)의 신호와 자료는 연속적인 물리량으로 나타낸 것이다.· 샘플링(Sampling) : 샘플링은 연속신호를 일정한 간격으로 끊어서 저장하는 것이다. 이 일정한 간격을 정하는 이론이 샘플링 이론(Sampling theorem)이다.※ Sampling theorem· 양자화(Quantization) : 이렇게 샘플링 한 값을 디지털 값의 범위를 정해서 디지털화 한다.

공학/기술| 2010.06.13| 12페이지| 1,500원| 조회(1,261)

AD 컨버터, 전자회로2, 발진기원리, 디지털 수치신호

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555를 이용한 회로 설계 제안서(멀티바이브레이터, 분주회로, 지연회로, 구형파, 톱니파)

목차1. 목표 설정(1) 명제 1(2) 목표 12. 합성(1) 설계 요소 1(2) 블록도 2(3) 관련이론 4(4) 설계순서 6(5) 사양 6(6) 설계 제한요소 7① 성능② 규격 / 표준3. 분석 9(1) 회로도(2) 시뮬레이션4. 참고 문헌 101. 목표 설정(1) 명제○ 555를 이용하여 단안정 멀티바이브레이터를 설계하고 단안정 멀티바이브레이터로 동작하기 위한 조건을 구한다.○ 555를 이용하여 2분주회로를 설계한다.○ 555를 이용하여 지연시간 3μs의 지연회로를 설계한다.○ 555를 이용하여 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로를 설계한다.○ 555를 이용하여 발진주파수 100Hz인 톱니파 발진회로를 설계한다.(2) 목표○ 555를 이용하여 단안정 멀티바이브레이터, 비안정 멀티바이브레이터, 지연회로를 설계하는 방법을 배운다.○ 555를 이용하여 톱니파 발진회로, 분주회로 등을 설계하는 방법을 배운다.○ 555의 기본구조와 응용방법을 배운다.2. 합성(1) 설계 요소555 Timer IC는 다용도로 가장 많이 쓰이는 IC중에 하나이다. 이를 가지고 구형파, 삼각파부터 지연회로, 분주회로 등 여러 가지 회로를 만들 수 있으며 이번 실험에서는 5가지 회로를 실험한다.단안정 멀티바이브레이터는 발진기이고 2분주회로는 주파수를 2배로 줄여주는 것이다. 지연회로는 트리거를 설정한 시간만큼 지연해주는 회로이다. 그리고 듀티사이클이 50%인 구형파는 일반적으로 Function Generator가 발생하는 구형파 같은 것이다. 그리고 마지막으로 톱니파 회로는 말 그대로 톱니모양의 파형을 출력시키는 것이다. 우리는 555IC로 이렇게 많은 종류의 회로를 설계 제작 할 것이다.(2) 블록도- 555를 이용한 멀티바이브레이터< Block Diagram >- 555를 이용한 분주회로< Block Diagram >- 555를 이용한 지연회로< Block Diagram >- 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로< Block Diagram >- 555를 이용한 톱니파 발진회로< Block Diagram >(3) 관련이론○ Timer 555 ICTImer 555 IC는 바이브레이터회로, 지연회로, 톱니파 발생 회로 등 많이 사용 된다. 전자회로나 IC응용에서는 아주 자주 사용되는 소자이다. Timer 555 IC의 내부구성은 다음과 같다.< 내부 구성도 >○ 555를 이용한 단안정 멀티바이브레이터트리거 펄스가 인가되면 출력이 회로소자로 결정되는 일정한 시간 구간 동안 높은 전압상태를 유지한 후 원래의 상태인 낮은 전압상태로 복귀하는 기능을 가진 회로이다.○ 555를 이용한 분주회로단안정 멀티바이브레이터의 R 혹은 C값을 조정하여 출력 펄스 폭을 조정하면 임의의 주파수 분주가 가능하다. 단안정 멀티바이브레이터 회로에서 저항을 가변저항을 사용하고 출력은 트리거 펄스가 가해지면 펄스 폭은 t=1.1RC시간 구간 동안 High 상태를 유지하는데, 이때 트리거 펄스가 가해져도 출력의 변화는 없다. 왜냐하면 콘덴서 충전전압 Vc가 아직 2/3Vcc에 이르지 않았기 때문이다. 그러므로 펄스 폭 시간 구간 내에 트리거 펄스가 가해져도 출력상태의 변화는 없다. 이 특성을 이용하면 트리거 단자의 구형파 입력주파수가 분주된 출력을 얻을 수 있다.○ 555를 이용한 지연회로단안정 멀티바이브레이터를 이용하여 트리거 펄스가 가해진 후 출력이 변화되게 할 수 있다. 타이머를 이용한 시간 지연 회로를 구성할 수 있다. 트리거 신호가 트랜지스터를 통해 연결되어 있는 것과 방전단자가 개방되어 있는 것에 유의하여야 한다. 트리거 신호가 H상태면 트랜지스터가 동작하여 콘덴서 충전전압이 트랜지스터를 통해 방전하여 전압이 0V가 된다. 그 결과 타이머의 트리거 당자가 동작하여 출력은 높은 전압 상태를 유지한다. 트리거 신호가 낮은 전압 상태이면 트랜지스터는 차단되고 콘덴서는 점성방향으로 충전을 시작한다. 이 콘덴서 충전전압 이 2/3가 되는 시간 구간 동안 트리거 신호의 전달이 지연된다.○ 555를 이용한 듀티사이클 50%인 구형파 발진회로이 듀티사이클이 50%인 회로는 커패시터의 충·방전 주기가 거의 같도록 회로를 구성하면 된다. 충전 시는 다이오드가 순바이어스 상태가 된다. 다이오드의 순방향 저항은 수십Ω정도로 다른 저항보다 충분히 적으므로 무시될 수 있다. 그러므로 충전은 저항, 다이오드, 커패시터를 통해 커패시터가 충전된다. 충전주기는 거의 저항과 커패시터에 의해 결정된다. 반대로 방전 시는 다이오드가 역바이어스 상태이므로 콘덴서 충전전압은 커패시터와 저항을 통해 방전한다.이때 트랜지스터의 콜렉터-에미터간 포화전압은 거의 0볼트이므로 트랜지스터의 콜렉터-에미터간은 전지된 것과 같다. 그러므로 충전주기는 거의 저항과 커패시터에 의해 결정된다. 만약 첫째 저항과 둘째 저항의 값을 같게 만들면 충·방전 주기가 같아져서 듀티사이클 50%인 구형파를 만들 수 있다.○ 555를 이용한 톱니파 발진회로정 전류원의 출력전류를 커패시터로 충전시키면 그 기울기가 일정한 램프 파를 만들 수 있다. 555를 이용한 비 안정 멀티바이브레이터의 저항 2개를 이용한 비 안정 멀티바이브레이터 의 2저항 대신 전류거울(Current mirror : 출력전류를 강제로 입력전류와 같게 되게 하는 회로)을 정 전류원으로 이용하여 램프 파를 만들고 이것을 타이머의 방전단자를 이용하여 급격히 방전시키면 톱니파를 만들 수 있다.(4) 설계 순서- 소자들을 선정하고 각 핀과 구조 및 단자 위치를 확인한다.- Timer IC 555의 동작을 이해한다.- 단안정 멀티바이브레이터를 설계한다.- 분주회로를 설계한다.- 지연회로를 설계한다.- Duty-cycle 50% 회로를 설계한다.- 톱니파 발생회로를 설계한다.- 저항과 커패시터를 이용하여 위의 설계들을 수행한다.- 완성한 회로를 Test 해본다.- 보완점은 보완하고 실험을 마친다.(5) 사양① 사용 장비1) Power Supply 1EA2) Oscilloscope 1EA3) Function Generator 1EA② 사용 부품1) NE 555(Timer IC)2) Capacitor(커패시터)3) Resistor(저항)4) Transistor(트랜지스터)5) Diode(다이오드)(6) 설계 제한요소① 성능- 555를 이용한 단안정 멀티바이브레이터트리거 입력을 받아서 안정된 구형파 펄스 열을 발생시킨다.- 555를 이용한 분주회로입력 주파수의 n배로 주파수를 줄여준다.

공학/기술| 2010.06.13| 15페이지| 2,000원| 조회(783)

전자회로, 하이브리드회로, 555를 이용한 회로

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