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[전자전기실험] 오실로스코프와 함수발생기의 사용법(예비레포트)

1. 목적오실로스코프와 함수발생기의 사용법을 익히고 접지를 고려한 정확한 사용법을 익힌다.2. 실험준비물DMM오실로스코프: 아날로그 방식(디지털 방식을 사용하더라도 아날로그 방식은 적어도 1대 이상 준비할 것)프로브: 2개함수발생기[function generator, 정현파, 삼각파(sawtooth), 사각파(squarewave)]BNC 케이블(cable): 51Ω, 1m, 2개(한쪽 끝은 BNC 커넥터 다른 쪽은 두 개의 집게)51Ω, 1m, 2개(양쪽 BNC 커넥터)저항: 3.3kΩ(5%,1/2W), 6.8kΩ(5%,1/2W)가변저항: 5kΩ, 2W점퍼선: 10Cm 5개3. 실험계획서(6,7장 참조)3.1 실험실 접지를 확인하려고 한다. DMM을 사용하여 측정하는 방법을 기술하라.(1,2,3장 실험 1,2장 참조)실험 1장교류전원을 사용하는 DMM에서 DMM의 COM단자와 플러그의 접지단자 사이의 저항을 그림과 같이 측정하면 저항은 ∞가 나왔었다.저항-무한대의미하는 바- 만약 DMM의 그라운드와 플러그의 그라운드가 연결되어 있다면 (즉 접지되어있다면) 연결했을 때 저항이 0이 되어야 한다. 그러나 DMM의 저항의 변화가 없었다. (DMM에서 저항의 값이 무한대가 나올 수 없다. 그러나 우리는 저항의 변화가 없는 것을 보고 무한대인 것을 알 수 있었다. ) 이것이 의미하는 바는 DMM의 그라운드와 플러그의 그라운드가 연결되어 있지 않다는 것이다. (즉 접지되어 있지 않다는 것을 나타낸다.)실험하는 것에 있어서 접지는 매우 중요하다. 접지를 하지 않으면 사고가 날 가능성이 커지기 때문이다. 그러나 다행이 실험실의 DMM은 조교님 설명으로는 DMM 스스로 안에서 접지가 된다고 했다.3.2 함수발생기(Function Generation, 이하 FG)출력은 정현파(sinusoidal wave)이며 FG DC OFFSET이 OFF 또는 0V인 상태에서 주파수가 100Hz, 500Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz, 1MHz일 때, DMM으로 측정한 전압과 오실로스코프로 측정한 최대전압 사이에는 어떤 관계가 있는가?V=A1+A0sinwt실효값:A1=0(FG DC OFFSET이 OFF또는 0V)v=A0sinwtDMM이나 아날로그 테스터를 dc모드에 놓고 측정하면 A1의 값이 측정되고ac모드에 놓고 측정하면값이 측정된다.여기서는 DC이므로 A1의 값이 측정돼야 한다. 그러나 A1이 0이므로 실효값은 0이 된다.그러므로 주파수에 상관없이 언제나 전압은 0이다. DMM으로 측정한 전압과 오실로스코프로 측정한 최대전압은 거의 같을 것이다.3.3 FG 출력은 정현파(sinusoidal wave)이며 크기가 0.5V이고 FG DC OFFSET이 OFF또는 0V인 상태에서 주파수가 100Hz, 500Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz, 1MHz일 때, 오실로스코프로 주기와 주파수를 측정하려고 한다. 각각의 주기는 몇 초인가? 주기를 정확히 측정하려면 각 주파수에 대해 TIME/DIV, VOLTS/DIV를 각각 얼마로 조정해야 하는가? (수평축은 10DIV, 수직 축은 8DIV로 나뉘어져 있다. 최대전압이 화면을 벗어나지 않도록 해야 한다.)주기 T=가로축 Time세로축 VOLT주파수100Hz500Hz1kHz10kHz100kHz1MHz주기(초)=0.01=0.02=10-3=10-4=10-5=10-6가로축이 TIME이고 세로축이 VOLT이다.이때 TIME/DIV는 주기마다 다른데 각 주기의 1/2 TIME/DIV로 하면 적당할 것이다.(그래프를 생각해 보면 알 수 있다. sin그래프가 나오면 주기의 반마다 그려지므로)VOLT는 수직축이 8DIV이므로 VOLT/DIV를 0.1로 하면 0.5가 포함되므로 적당하다.대체적으로 이런 식으로 그래프가 나올 것이다.3.4 FG에 3.3kΩ, 6.8kΩ이 직렬로 연결된 회로를 그리고 6.8kΩ에 걸리는 전압파형과 FG의 출력파형을 오실로스코프로 관측할 수 있는 연결상태를 그려라. FG의 출력은 크기가 0.5V, 10kHz, OFFSET이 0V인 상태이다. 오실로스코프 화면에 나타날 파형을 도시하여 제출하라. 두 파형의 위치가 같은 상태에서 그려라.6.8kΩ에 흐르는 전압: sin함수이므로≒0.34VVOLT/DIV: 0.1TIME/DIV: 10-4/23.5 FG에 3.3kΩ, 6.8kΩ이 직렬로 순서대로 연결된 회로를 그리고 3.3kΩ에 걸리는 전압파형을 오실로스코프로 관측할 수 있는 연결상태를 그려라. 예상파형을 도시하여 제출하라.두가지 방법:①3.3kΩ에 흐르는 전압≒0.16VVOLT/DIV: 0.1TIME/DIV: 10-4/2② 3.4와 같이 꾸미고 CH2의 COUPLING을 INVERT[=×(-1)]로 한 다음 두 파형을 ADD해야 한다.ADD를 사용할 때에는 두 채널의 VOLTS/DIV를 같게 조정해야 하고 0V의 위치도 정확히 일치하도록 조정해야 한다. (즉, COUPLING을 GND에 놓고 POSITION을 조정하여 두 선을 일치시킨다.)실제 산업현장에서는 완성된 회로에 대해 측정을 하므로 ②처럼 INVERT를 사용하는 것이 좋으며, 실험단계에서와 같이 소자의 위치를 바꿀 수 있을 때에는 위치를 바꾸는 것이 간편하다.3.6 FG와 오실로스코프의 전원선을 벽면 소켓에 연결한 상태에서 FG의 접지(BNC 커넥터의 외부금속)와 오실로스코프의 접지(BNC 커넥터의 외부금속)사이의 저항은 얼마가 되겠는가? (실험1의 결과 참조)만약 함수발생기와 오실로스코프가 접지가 되어있다면 둘 사이의 저항은 0이다.4. 실험내용 및 절차? 실험을 시작하기 전에 실험 5의 순서에 따라 오실로스코프를 초기조정할 것.4.1 오실로스코프와 FG의 전원플러그를 꼽은 벽면 또는 실험대의 110V, 220V 소켓에 접지 단자가 있으면 두 소켓의 접지단자 사이의 저항을 측정하여 기록하라.4.2 FG의 출력파형을 정현파(sinusoidal wave)로, 주파수를 100Hz로, FG의 DC OFFSET을 OFF또는 0V인 상태로 조정하라. DMM을 ac 전압측정모드에 설정하고 FG의 출력전압을 측정하여 출력전압이 0.5V가 되도록 조정하라. FG의 출력을 CH1에 입력하여 오실로스코프 화면에서 파형이 움직이지 않게 잡은 후, 크기와 주기를 측정하여 기록하라.4.3 이와 같은 상태에서 주파수만 500Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz, 1MHz로 바꾸면서 크기와 주파수를 오실로스코프로 읽어 기록하라. 또한 각 주파수에서의 FG출력 전압을 DMM으로 읽어 기록하라. (FG의 출력전압 조절단자는 4.2에서 조정한 후 절대 건드리지 말아야 한다.)? FG의 주파수와 오실로스코프로 측정한 주파수가 정확히 일치해야 한다. 차이가 5%이상이라면 둘 중 하나가 고장이므로 반드시 수리한 후 실험해야 한다.4.4 오실로스코프의 트리거 이해FG의 출력파형을 정현파(sinusoidal wave)로, 주파수를 1kHz로, FG의 DC OFFSET을 OFF또는 0V인 상태로 조정하라. CH1의 COUPLING은 DC로, TRIGGER SOURCE는 INTERNAL 또는 CH1으로, TRIGGER MODE는 AUTO로 설정한다. 오실로스코프의 CH1에서 읽어 FG의 출력전압이 0.5V가 되도록 조정하고 파형이 움직이지 않게 조정한 후, 다음과 같은 순서로 트리거 점(trigger point)의 변화를 관찰한 후, 그 현상을 서술한다.① 정현곡선을 오른쪽으로 평행이동하여 출발점이 화면에 보이도록 한다.② TRIGGER LEVER을 조정하여 트리거 점이 변하는 것을 관찰하고 그 현상을 서술한다. TRIGGER MODE를 NORM으로 바꾸고 TRIGGER LEVEL을 조정하여 화면의 변화를 관찰하고 그 현상을 서술한다.③ 오실로스코프의 TRIGGER SLOPE를 +,-로 바꾸면서 파형의 변화를 관찰하고 그 현상을 서술한다.④ CH2에 FG의 출력을 인가하고 정현곡선이 오실로스코프의 화면상에 움직이지 않는 상태로 잡히도록 조정한다(TRIGGER SOURCE를 CH2로 바꾸어야 한다).⑤ FG의 OFFSET을 조정하면서 파형의 변화를 관찰하고 그 현상을 서술한다. FG의 출력이 DC +AC가 되도록 조정한다. 이 순간의 최대전압, 평균전압을 오실로스코프에서 읽고 기록한다. 또 DMM을 ac 전압측정모드에 설정하고 이 순간의 FG의 출력전압을 측정하여 기록한다. 또 dc 전압측정모드에 설정하고 측정하여 기록한다.⑥ FG의 출력이 DC + AC인 상태에서 CH2의 COUPLING을 AC, DC, GND로 바꾸면서 파형의 변화를 관찰하고 그 현상을 서술한다.⑦ CH2의 COUPLING을 DC로 둔 상태에서 INVERT로 바꾸고 파형의 변화를 관찰하고 그 현상을 서술한다.4.5 오실로스코프의 접지의 이해, X-Y모드의 이해FG의 출력파형을 정현파(sinusoidal wave)로, 주파수를 1 kHz로, FG의 DC OFFSET을 OFF또는 0V인 상태로 조정하라. CH1, CH2의 COUPLING은 DC로, TRIGGER SOURCE는 INTERNAL 또는 CH1으로, TRIGGER MODE는 AUTO로 설정한다. 두 채널의 0V선을 일치시킨다. 파형이 움직이지 않게 조정한 후, 오실로스코프의 CH1에서 FG의 출력전압이 0.5V가 되도록 조정한다.① 그림 1(a)와 같이 회로를 구성하고 FG의 출력을 CH1에, 6.8kΩ에 걸리는 전압을 CH2에 그림 1(a)와 같이 연결하고 오실로스코프로 관측하라. 화면의 파형을 그려라(최대전압값을 그림에 기록하라).② CH1, CH2의 VOLTS/DIV를 같은 값으로 하고 오실로스코프를 X-Y모드로 설정하라. 화면의 그림을 그려라. 그 다음 X-Y모드를 제거하여 ①의 상태로 돌아가라.

공학/기술| 2005.04.30| 9페이지| 1,000원| 조회(1,812)

오실로스코프, 함수발생기, DMM

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[전자전기실험] 커패시터, RC회로의 과도응답(예비레포트) 평가D별로예요

1. 목적커패시터(capacitor)와 저항이 직렬로 연결된 회로의 과도응답(transient response)을 실험하고 이해한다.2. 실험준비물전압안정 직류전원(0～15V)DMM오실로스코프함수발생기탄소저항: 22MΩ, 10%, 1/2W 1개1kΩ, 10%, 1/2W 1개커패시터: 2.2μF 전해(electrolytic) 1개10nF 세라믹 디스크(ceramic disc) 1개switch: SPST(Single Pole Single Throw) 2개또는 SPDT(Single Pole Double Throw) 2개시계: 디지털 또는 초점이 있는 아날로그 시계점퍼선: 10Cm 5개3. 실험계획서3.1 DMM으로 전압을 측정할 때 내부저항이 매우 크다는 것은 앞에서 실험하였다(10MΩ정도). DMM의 내부저항을 측정하는 방법을 기술하라.DMM을 전압측정모드로 설정하였을 때 DMM의 내부저항을 측정하는 방법을 제시하라.(저항이 필요하면 22MG을 사용하라.)측정하는 방법① DMM을 전압측정모드에 설정한다.② DMM을 이용하여 직류전원의 ?출력을 5V로 조정한다.③ ?출력의 +단자에만 22MΩ저항의 한 선을 연결한다.④ 22MΩ저항의 나머지 한 선과 전원의 -단자 사이의 전압을 측정하고 기록하라.--옆에 그림에서와 같이5=22I + Va(직렬이므로) ‥ I =다.DMM 내부의 전압을 Va라 하면Va = IRin=RinRin=3.2 DMM의 내부저항과 2.2μF의 커패시터를 이용하여 RC 시정수(time constant)를 측정하고자 한다. 시계를 이용하여 충전시간을 측정하거나 방전시간을 측정하는 방법을 기술하라.참고:커패시터(or condenser):두개의 금속이 거리를 두고 떨어져 있거나 유전체(dielectrics)가 두금속 사이에 삽입된 것. (단위:Farad or F)커패시터에 저장된 에너지: E=CV2(Joule)종류에 따라 극성이 있는 것도 있다. ( 일반적으로 긴선이 (+))커패시턴스-커패시터의 용량RLC 측정기 or DMM으로 측정모든 커패시터는 최대전압이 규정되어 있고, 그 이상의 전압을 가하면 수류탄과 같이 폭발하므로 대단히 주의해야 함.t=RC인 순간 커패시터전아븐 Vc=0.63Vo까지 증가하고 이 시간, 즉 RC를 회로의 시정수(time constant,)라 정의한다.그러므로RC시정수(time constant)=DMM의 내부저항 × 2.2μF충, 방전되는 과정은 DMM과 시계를 사용하여도 측정할 수 있는데, 예를 들어 커패시턴스가 1μF, 저항이 10MΩ인 경우에 시정수는 10초이므로 전압이 초기전압의 37%까지 떨어지는 시간이 10초이다. 그러므로 직류전압의 출력이 10V인 상태에서 커패시터를 직류전원에 직접 연결하여 충전한 후, 직류전원에서 분리하여 커패시터만의 전압을 DMM으로 측정하면 DMM의 내부저항이 10MΩ정도이므로 전압이 3.7V까지 떨어지는 시간이 바로 RC의 시정수가 된다. DMM을 커패시터로 연결할 때 손으로 전선을 연결할 수도 있으나 손의 떨림으로 접촉이 불안정하므로 SPDT(Single Pole Double Throw)나 SPST(Single Pole Single Throw)스위치(그림 8.5참조)를 이용하여 회로를 꾸미는 것이 바람직하다. 또한 정확한 측정을 위해서는 2, 3후의 전압을 미리 계산해 놓고 그 전압까지 떨어지는 시간을 측정하여 평균을 내는 것이 좋다. 그림 8.5에서 R1은 C를 충전할 때 너무 높은 전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 것이며 R2는 DMM의 내부저항을 나타낸다.커패시턴스가 2.2μF, 저항을 10MΩ이라 가정하면 시정수는 22초이므로 초기전압10V에서 3.7V까지 떨어지는 시간을 측정하면 된다.3.3 FG(+)-저항-커패시터(10nF)-FG(-)의 순서로 연결된 회로에서 시정수를 10μs로 하고자 할 때의 저항을 계산하라. FG의 출력을 0.5V의 사각파(high=0.5V, low=0V, 듀티 사이클=50%)로 할 경우, RC 시정수를 오실로스코프로 측정하려면 주파수는 얼마 정도로 하는 것이 좋은지를 결정하고 이 결과를 이용하여 저항전압(=전류×저항), 커패시터전압의 예상파형을 그래프로 그려서 제출하라(가능한 한PC의 EXCEL 사용).시정수=RS10μs=R×10nFR===1k시정수가 10μs이므로 반주기는 10ι이므로 100μs로 잡는다.주기=2×10×10μs=2×10×10×10-3=2×10-1=0.2m그러면 주파수0.5V=커패시터의 전압+ 저항의 전압저항의 전압=0.5V-커패시터의 전압3.4 실험 3.3의 회로에서 FG출력(CH1)과 커패시터전압(CH2)을 동시에 관측할 수 있도록 회로와 오실로스코프의 연결상태를 그리고 제출하라. 오실로스코프의 VOLTS/DIV와 TIME/DIV는 얼마로 하는 것이 좋은가? [수평축은 10DIV, 수직축은 8DIV로 나뉘어져 있다, TRIGGER MODE, TRIGGER SOURCE, COUPLING(AC 또는 DC?)를 각각 어떻게 설정해야 하는 가?]VOLT/DIV=0.5V FG 출력이 0.5V이므로 한칸이 0.5V가 되도록 하는게 계산하기 편리하다.TIME/DIV=50μsTRIGGER MODE: AUTOTRIGGER SOURCE: INT or CH1COUPLING : DC3.5 FG 출력(CH1)과 저항전압(CH2)을 동시에 관측할 수 있도록 회로와 오실로스코프의 연결상태를 그려서 제출하라.회로는 위의 3.4와 같다. 그러나 구하는 것이 커패시터가 아닌 저항전압이므로 CH2를 Invert시키고 FG파형과 Add를 더해주면 된다. 물론 R1과 C1의 위치를 바꿔서 측정해도 된다. 그치만 문제에서 순서가 FG(+)-저항-커패시터-FG(-)이므로 첫 번째 방법을 써 주어야한다.3.6 3.5의 상태에서 FG의 출력을 high=+0.5V, low=-0.5V, 즉 DC OFFSET을 0으로 하였을 때의 예상 파형을 그래프로 그려서 제출하라.3.7 FG(+)-저항-커패시터-FG(-)의 순서로 연결하고 저항이 양단에 오실로스코프의 단자(CH1만 사용)를 연결하였을 때 파형이 어떻게 될 것인가를 설명하라.오실로스코프와 FG의 BNC 커넥터에 있는 외측 단자는 접지선과 연결되어 있으므로 위에 그림에서는 연결되어 잇지 않으나 실제로는 소켓의 접지선을 통하여 연결된 상태이다. 그러므로 R1에 걸리는 전압을 측정할 때 그림과 같이 연결하면 C1으로 전류가 흐르지 않고 그림과 같이 FG의 (+)단자→R1→오실로스코프의 접지→전원선의 접지선→함수발생기의 접지를 통하여 흐르므로 오실로스코프가 연결하지 않았을 때의 R1의 전압과 크게 달라지며, 특히 R1이 작을 때에는 오실로스코프의 단자가 녹아버리는 경우가 있으므로 이런 상황을 조심해야 한다. 또한 두 장비의 접지(이 경우에는 기준)가 달라 그림과 같이 연결하면 파형이 심하게 왜곡된다. c1에 연결되어 있지 않으므로 파형의 크기는 R1값에 따라 달라지지만 형태는 유지될 것이다.3,8 앞에서 계산한 τ가 주기인 사각파를 RC회로에 인가했을 때 예상되는 저항, 커패시터의 전압을 대략적으로 그리고 그 이론적 근거를 설명하라.커패시터의전압은 0.5V의 63%인 0.315V까지만 상승하고 저항은 그 반대로 하강하는 주기적인 모습을 보일 것이다.4. 실험내용 및 절차? 오실로스코프를 사용할 때에는 항상 실험 5에서 제시한 순서를 따라 초기조정을 하라.? 실험조교는 실험에 사용되는 C의 값을 미리RLC측정기(meter)로 정확히 측정하여 학생에게 제공하라. 실험이 RMx나면 C를 버리지 말고 이후의 실험에서 각 실험조가 같은 C를 사용하도록 하라.4.1 DMM의 내부저항을 측정하여 기록하라(3장, 실험 2 참조).4.2 실험계획 3.2를 참조하여 DMM의 내부저항과 2.2μF의 커패시터를 이용하여 RC시정수를 측정하라. 또 시계를 이용하여 충전시간을 측정하거나 방전시간을 측정하는 방법으로 RC 시정수를 측정하라. (스위치를 사용하는 것이 바람직하며, 한 번만 측정하지 말고 여러 번 여러 시간에 대해 측정하여 평균을 내도록 한다.)4.3 FG의 출력을 0.5V의 사각파(high=0.5V, low=0V, 듀티 사이클=50%)로 하라. 실험계획 3.3, 3.4, 3.5를 참조하여 FG 출력파형, 저항전압파형, 커패시터전압파형을 측정하여 같은 시간축(x), 전압축(y)에 그려라. 실험계획서에서 예상한 입력주파수를 사용하라. 측정이 불가능하면 측정가능한 주파수를 찾아서 실험하라. 입력사각파(CH1)와 저항전압(CH2)을 동시에 관측할 수 있도록 연결하고 실험을 하여 파형을 최대한 정확히 도시하라. τ를 정확히 측정하여 기록하라. 실험에 사용한 저항과 커패시턴스의 정확한 값을 기록하라.

공학/기술| 2005.04.30| 9페이지| 1,000원| 조회(800)

과도응답, RC회로, 커패시터

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[라인트레이서]스테핑모터를 이용한 라인트레이서 보고서(ATMEGA128) 평가C아쉬워요

스테핑모터를 이용한 라인트레이서00대학교본 보고서는 『스테핑모터를 이용한 라인트레이서』과제의 연구보고서 로 제출합니다.연구기간 :연구책임자 :연 구 원 : )- 목 차 -제1장 서론 ??????????????????????????????????????????? 2제2장 라인트레이서설계 ???????????????????????????????????32.1 바디부분 ?????????????????????????????????????????32.2 센서부분????????????????????????????????????????? 42.3 MAIN부분????????????????????????????????????????62.4 MOTOR부분 ?????????????????????????????????????? 7제3장 고 찰 ???????????????????????????????????????????8 ??????????????????????????????????????????????91. 라인트레이서 MAIN 회로도2. 라인트레이서 SENSOR 회로도3. 라인트레이서 전원 및 기타 회로도4. 라인트레이서 모터 회로도5. 부품 리스트6. 부품 메뉴얼7. STEPPING MOTOR제1장 서론라인트레이서는 바닥에 그어진 선을 따라가는 단순한 동작의 로봇이다.각종 대회도 있으며 로봇은 공장이나 행사장에서 운송용이나 이동용 로봇으로 많이 쓰인다.이 로봇의 동작순서는 적외선 센서로 선을 감지->진로판단->모터회전 순으로 동작한다.로봇의 특징은 진로를 잃어버리면 자동으로 라인을 찾는 기능을 가지고 있다.◎ 라인트레이서 원리라인트레이서는 흰색바탕에 검은 선 혹은 검은 색 바탕에 흰색 선을 따라가는 것이다.적외선 센서는 2-8정도 사용하며...센서의 사용정도에 따라 회로도 틀려집니다.원리는 간단합니다. 우리조의 경우는 7개의 센서를 사용하였다.센서의 발광 부에서 쏘는 적외선이 바닥에 부딪혀 반사되는 양을 각각의 센서 수광부가 받아 들이는데 이때 바닥이 흰색이면 많은 양이 반사되어 발광부에서 비교적 높은 전압을 출력하고 바닥이 검은색이면 적은 양이 반사되기 때문에 낮은 전압이 출력되는데 이 때 이것을 전압 비교기(Analog Comparater)에서 기준이 되는 볼트수와 비교하여 기준볼트보다 높으면 High를 증폭을 해서 출력하고 낮으면 Low를 출력하게 된다. 기준을 삼고자 하는 핀으로 들어오는 쪽에는 가변저항을 달아서 그 값을 알맞게 변화시키는 것이 좋다.흰색은 빛을 반사하고 검은 색은 흡수하는 것이다.우리조에서 사용한 전압비교기는 LM339에는 이러한 논리회로가 4개가 들어 있으므로 적당히 사용하면 되겠다.AVR에서는 이 값을 가지고 로봇의 진로 방향이 왼쪽으로 갈것인가? 아니면 오른쪽으로? 직진인가를 판단하게 된다. (우리가 만든 수준은 여기까지 밖에 안되지만 더욱 정밀하게 만들면 길을 잃었을 때의 대처 같은 것도 구현할수도 있다.)따라서 센서의 입력을 가지고 AVR에서 스테핑모터로 가감속을 이용해서 좌회전, 우회전등이 가능하게 된다.2개의 모터를 제어하는데 이 모터 둘이 조합하여 기능을 한다. 둘 다 전진신호를 받으면 앞으로 가게되고 오른쪽 모터만 정지 신호가 들어오면 오른쪽으로 턴을 하고, 왼쪽모터만 정지 신호가 들어오면 왼쪽으로 턴을 하게된다. 탱크의 방향전환을 생각하면 편하다.제2장 라인트레이서 설계2.1 바디부분라인트레이서 부품구매에 앞서 바디와 휠, 볼 캐스터, 스테핑모터를 구매하여 완성한 모습이다.모터를 제작비를 절감하기 위하여 국내 새한 전자의 스테핑모터를 사용하였다. 그래서 바디와 사이즈가 맞지 않아 바디를 완성하는데 어려움을 겪었다.2.2 센서부분좌측은 센서가 지면을 향하는 부분이고 우측은 반대방향이다. 좌측에서 발광부는 VCC를 통해 스위치가 작동하면 바로 동작하도록 되어 있고 수광부는 각각 가변저항을 이용하여 입력되는 값을 조정하였다. 또한 비교기에서 쓰레스홀드값도 또한 가변저항을 사용하여 비교기를 거친 후 값이 HIGH와 LOW가 나오도록 조절하였다.센서부를 만들 때 가장 중요한 것은 +,-가 각각 반대라는 것이다. 즉 발광은 긴 것이 +이고 수광부는 짧은 것이 +이다. 처음 이 부분을 잘 못하여 납땝을 다시하는 불상사를 겪기도 하였다.부품의 외형을 보면 깎인 부분이 존재하므로 방향을 알 수 있다. 또한 수광부 센서(ST-7L)는 트랜지스터와 비슷한 구조를 가지며, 베이스 단자가 없고 빛을 받아들이는 부분만 존재한다. 받아들인 빛의 양에 따라서 소자의 저항이 변하기 때문에 컬렉터와 이미터 사이에 흐르는 전류의 양이 변하게 되는데, 즉 발광부와 가까우면 전류가 강해지고 멀어지면 전류가 약해진다.발광부(EL-7L)는 일정이상의 전압을 가하면 적외선을 발하게 되는데 적외선은 사람의 눈으로는 보이지 않으므로 제작시 극성에 유의해야 합니다. 따라서 작동여부를 알기 위해서는 수광부의 전압변화를 확인해줘야 합니다. 바닥에 검정 면과 흰 면을 두고 교차시킬 때 전압의 변화가 있으면 정상 작동!!수광부(ST-7L) PHOTO TR이 빛을 감지하는 수광소자입니다. 이 소자는 발광부에서 발사하는 적외선을 바닥에 반사시켜서 그 빛의 양을 감지합니다. 감지한 전압은 빛에 따라서 고저가 나타나지만 그것은 디지털소자의 전압레벨인 L레벨(0볼트) 또는 H레벨(5볼트)로 출력되지 않습니다. 그래서 여기에 필요한 것이 전압비교기 (Analog Comparater,LM339)입니다. 전압비교기의 한 소자에는 아래와 같이 3개의 단자신호로 구성되어 있습니다. 비교기의 원리는 간단히 이렇습니다. 두개의 입력중 하나는 센서로부터 받아들이고 하나는 가변저항으로부터 받아 가변저항을 기준으로 센서 값의 진리 값을 결정합니다. 결과가 이상하면 가변저항을 돌려가며 테스터기로 출력 값을 확인해야 합니다.센서부를 확인할 때 그 변화가 분명해야 합니다. 그 값의 차이가 미미하다면 이 값이 High 인지 Low 인지 분간하기 힘들다.2.3 MAIN부분MAIN인 ATMEGA128은 납땜의 편의를 위해서 작은 보드와 칩을 사서 납땜을 하였다. 작은 기판에 칩을 납땜하는데 칩의 핀과 핀사이가 너무 가까워서 상당한 시간이 소요되었다.위의 회로도는 전원부분이며 레귤레이터로는 LM2575를 사용하였다.2.4 MOTOR부분스테핑모터의 사용에 앞서 모터가격이 너무 비싼 관계로 새한전자(국산)을 사용하였다.스테핑모터는 1.8°씩 회전할 수 있어 가감속시 정확한 조절을 할 수 있다.구동드라이버로는 좌측그림의 SLA7024를 사용하였다.스텝 모터를 구동하는 시스템 위에 나타낸 것과 같이 제어회로, 구동회로 , 및 전원으로 구성되어 있다.제어 회로는 스텝 모터를 운전하기 위한 것으로 마이크로프로세서를 이용하여 요구되는 디지털 신호를 만들어 구동회로로 로직을 보내면 구동회로에서는 이 제어회로에서 출력되는 구동신호에 의하여 모터 권선에 전류를 흘리기 위한 회로이다. 모터의 구동방식에는 권선에 한 방향으로만 전류를 흘리는 유니폴러 방식과 권선에 쌍방향으로 전류를 흘리는 바이폴러방식이 있다.제3장 고 찰1. 제작에 들어가기 전에 충분한 이해와 전체적인 구도를 잡고 시작해야한다. 무작정 시작하면 엉뚱한 결과를 초례 하게 된다. 우리가 라인트레이서를 만들면서 가장 크게 실수한 점은 기본개념을 숙지하지 않고 작업에 착수한 것이다. 몰라도 되기는 한다. 만들기 시작하면 어떻게든 만들 수는 있다. 대신 많은 실수를 저질러 가면서 많은 시간과 돈을 요구하게 된다. 전체적인 이해를 가지고서 작업에 임한다면 보다 수월하게 만들 수 있으리라 생각된다. 그러나 무엇보다 중요한 것은 일단을 시작하는 것이 아닐까 생각한다.2.센서부의 폭은 당연한 말이겠지만 라인보다 넓어야 한다. 우리는 섬세한 추적을 위하여 좁게 한다는 것이 그만 너무 좁아서 Sencing이 제대로 되지 않는 시행착오를 겪었다. 처음에는 널찍하게 잡는 것이 좋을 듯 하다. 추후에 변경하면 되니까3.센서는 조심해서 다뤄야한다. 인두질을 심하게 하거나 장시간 켜 놓으면 나가버리고 다시 제작해야 한다.4.속도가 너무 빠르면 커브구간에서 원심력을 이기지 못하고 탈선해 버리고 만다. 때문에 기어박스와 바퀴의 크기를 조절하여 속도를 조절하면 되겠다.

공학/기술| 2005.10.19| 26페이지| 2,000원| 조회(5,012)

스테핑모터, 라인트레이서, atmega128

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[정보화사회]현대사회와 해킹

현대 사회와 해킹00대학교0002004年 12月목 차Ⅰ 서 론 ..........1Ⅱ 관련 연구......21. 사이버 범죄의 의의와 발생형태.........22. 해킹이란 ..4Ⅲ 해킹 기법 ....91. 운영체제와 해킹..........92. 최신 해킹 기법 .........12Ⅳ 해킹 방지 대책..............141. 사이버 보안 관련기관..142. 방화벽 시스템 ..........15Ⅴ 결론 및 향후 연구 과제 ..18참고 문헌.......18현대 사회와 해킹조민현(중앙대학교 전자전기공학부)요약인터넷 강국으로 인해 해킹의 위험이 만연해 있는 것이 우리은 해킹에 의해서도 가능하며, 해킹의 유무에 따라 사이버범죄를 분류해야 할 근거도 명확하지 않다. 둘째 사이버 공간을 이용한 전통적 범죄와 신종범죄로 나누는 견해가 있다. 전자는 전통적인 범죄행위가 사이버공간이라는 새로운 생활공간에서 행해지는 경우이며 그 예로서는 인터넷사기, 사이버성희롱, 사이버 명예훼손, 인터넷 음란물 배포 및 판매 등을 들 수 있다. 후자는 사이버공간이라는 새로운 사회공간이 등장하면서 비로소 나타나게 된 범죄로 해킹, 바이러스 제작 및 유포, 다른 사이트나 홈페이지의 무단 복제를 들 수 있다. 셋째 '사이버화'된 일반범죄와 사이버공간 고유의 범죄로 구분하는 견해와 넷째 사이버공간에서의 전통적 범죄유형, 사이버공간에서의 새로운 범죄유형, 사이버공간에서만 있는 특수한 불법유형으로 3분하는 견해도 있다. 사이버공간의 특유한 불법유형으로는 도메인 주소를 훔치거나 사이버상의 아이템을 훔치는 등의 행위를 들 수 있다.사이버상의 범죄는 정보통신기술을 수집, 교환하는 사이버공간을 침해하는 특수한 범죄인 경우도 있으나 명예훼손이나 사기처럼 그 발생공간이 사이버공간일 뿐 그 내용은 전통적인 범죄인 경우도 있다. 그러므로 현실세계와 전혀 무관한 사이버범죄를 생각하기는 어렵다. 따라서 사이버범죄를 크게 정보통신망을 침해하는 사이버테러형 범죄와 전통적인 범죄이기는 하나 사이버공간을 이용한 불법행위인 일반적인 사이버범죄로 구분할 수 있다고 하겠다. 구체적으로 사이버테러형 범죄는 정보통신망 자체를 공격대상으로 하는 불법행위로서 해킹, 바이러스유포, 메일폭탄, 전자기적 침해장비를 이용한 컴퓨터시스템과 정보통신망 공격 등이 있다. 그에 반해 일반적인 사이버범죄는 사이버 도박, 사이버 스토킹과 성폭력, 사이버 명예훼손과 협박, 음란물 유통, 전자상거래 사기 등이 있다.그러나 사이버 범죄는 종종 여러 가지 유형들이 결합된 형태로 발생하는 경우도 많으며, 지금도 끊임없이 새로운 형태나 기술의 사이버범죄가 발생하고 있다. 그러므로 사이버테러형 범죄냐 일반 사이버범죄냐 하는 구Password Guessing(패스 워드 케싱)에서 시작된 크래킹은 이어서 Internet Worm(인터넷 웜)바이러스를 출현시켰습니다. 1985년에 이르러서는 80년 초반에 행했던 패스워드 게싱이 추측으로 끝나지 않고 일정한 문자를 계속해서 대입하면서 언젠가 시간이 지나면 맞추게 되는 Password Crack(패스워드 크랙)으로 발전하게 되었습니다. 다시 1980년대 후반에 들어서면서 각 시스템(운영체제)의 취약점을 공략하기 시작하였습니다. 이 당시에 운영체제에서 많은 취약점이 발견되었고 이 중 상당수는 최근 들어서도 사용되고 있습니다. 1980년대 말에 이르러서는 한번 공격한 서버에 대해서 아무도 모르게 자신의 문을 만들기 시작하는 Backdoor(백도어)프로그램이 개발되었습니다. 1990년대가 되자 Sniffing(스니핑), Session Hijacking(세션 하이젝킹), Spoofing(스푸핑)이 나오게 되었고, 그 후 웹 프로그램의 활성화가 이루어지자 1995년 이후에는 웹 프로그램을 공격하는 CGI-Attack(CGI공격)이 나오기 시작했습니다. 그리고 최근까지도 가장 많이 써먹고 있는 Overflow(오버플로우)공략이 이때 공격의 중심이 되었습니다.1997년에 들어서는 메일이나 다른 프로그램을 인터넷에서 다운받아서 실행하였을 때 그 프로그램에 같이 깔리면서 해당 서버를 원격지에서 조정할 수 있는 Trojan Horse프로그램이 성행했습니다. 그 후 많은 크래커들의 생각이 전환하면서 반드시 서버에 들어가서 Root(최종권한)를 따내야만 할 필요성이 없음을 인식하게 되었고 그 결과로 원격지에서 해당 서버가 자신의 역할을 못하게 하는 DoS(디오에스),DDos(디디오에스) 공격까지 그 형태가 다양하게 변하고 있습니다.3) 해킹의 사례? 국내 해킹의 사례발 생 일발생기관해 킹 유 형96/01/20대우 옥포조선소인터넷 전산망에 침투, password파일을 조작하는 방법으로 기말자료 무단열람96/10/20Pc 폰뱅킹96년 현재까지 총 모두 5건, 9억 았다.1987년- 고등학교를 중퇴한 허버트 진(17세)이 AT&T네트워크를 침입한 사실을 인정한다.1990년- 마스터즈 오브 디셉션과 리전 오브 둠이라는 전국적 규모의 악명 높은 해킹 그룹에 대해 대대적인 수사가 진행된다. 이들 그룹의 십대 해커들은 마틴 루터 킹 주니어 사이트,AT&T장거리 전화 네트워크에 침입한 혐의를 받았다.1994년- 미공군이 나사와 그리피스 미공군 기지 시스템에 대한 사건을 조사한 직후, 영국당국은 그 사건의 용의자로 지목된 16세 소년을 체포한다.1996년- 크리스토퍼 슈낫(19세)이 군사 네트워크와 신용보고 회사인 스프린트 및 전화 회사를 침입한 후 체포된다. 그는 가택연금을 조건으로 석방된다.1997년- H.D. 무어는 모뎀 연결을 위해 “워 다이얼링”을 시도하고, 아메리카 온라인과 야후 및 마이크로소프트가 사용하는 애플리케이션 코드에서 심각한 취약점을 발견1998년- 한 십대 해커가 메사추세스의 워세스터 공항의 FAA 관제탑에 침입해 6시간 동안핵심 시스템을 마비시킨 혐의로 체포된다. 당국은 이 해커의 실명을 비밀에 부쳤다.1999년- 지크론으로 알려진 에릭 번즈는 백악관 서버에 침입한 혐의로 체포된다.2000년- 데니스 모란이 RSA 시큐러티 웹 사이트의 정상적인 웹 트래픽을 방해하고, 두차례에 걸쳐 마약 방지 사이트를 침입한 혐의로 체포된다.2001년- 3월, 코헤드2000이 월드 오브 헬이라는 해킹 그룹을 결성한다. 이들 장난으로해킹을 시작하지만, 해킹 사상 가장 유명한 웹 사이트 파괴 그룹을 부상한다.? 매스컴속의 해킹해킹이 큰 사회문제로 대두되면서 해킹을 소재로 다룬 영화들이 많이 개봉되고 있다. 대표적인 것들에 대해 알아보자.가. 네트1995년 어윈 윙클러 감독이 롭 코완과 함께 만든(컬럼비아 영화사 제작) 테크노 스릴러 영화 "네트"(The Net)는 컴퓨터 통신을 모르는 사람들한테는 황당무계한 이야기로 비칠지 몰라도 우리 일상에서 얼마든지 일어날 수 있는 사건을 소재로 하고 있다.컴퓨터 통신과 인터넷이 널리 보급되에서 커널을 개발하여 유즈넷에 오르게 되면서 많은 사람들이 공개개방형 운영체제를 목적으로 개발되었고 현재도 발전하고 있는 운영체제이다.리눅스의 기본적인 특징은 유닉스와 동일하다고 할 수 있다. 다중업무를 처리할 수 있는 멀티태스킹과 가상 메모리를 사용할 수 있으며, 처음 유닉스에 도입된 프로토콜인 TCP/IP 사용이 가능하다는 것이 기본적인 특징이라 할 수 있다.리처드 스톨만에 의해 설립된 FSF 단체의 GNU프로젝트가 리눅스와 합세하면서 리눅스는 운영체제로서의 기반을 착살하게 쌓게 되었다.GNU라는 리처드 소톨먼의 프로젝트 개념을 받아들여 운영체제 및 기타 소프트웨어가 공개이다. 단지 복사나 공유가 아닌 개작을 할 수 있으므로 프로그램 소스를 구할 수 있고, 이것을 직접 수정할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 또한 소스가 공개되어 있기 때문에 많은 사람들이 자발적으로 참여하되 개발되고 있으며, 발전하고 있는 운영체제이다. 소스가 공개되어 있다는 것은 장점으로 나타나지만 보안 분야에서는 문제점으로 잘 인식할 수 있기 때문에 관리를 소홀히 하면 문제점이 많아 보이는 운용체제로 보일 수도 있다. 다른 운영체제에 비해 메모리 점유가 상대적으로 적으며, 빠른 개발 속도에 기인하여 빠른 처리 속도를 수행해 내고 있다.? 리눅스 운영체제의 취약점리눅스는 소스가 공개되어 있어서 자신의 노력과 지식만 충족된다면 프로그램의 개발과 개작이 가능하다. 하지만 원래 운영체제가 가지는 단점과 프로그램이 C언어로 구성되어 있어 C언어 자체에 문제점이 있다면 보안상의 문제점 유발을 가져올 것이다.아무리 프로그래머의 능력이 탁월하더라도 프로그램의 제작은 1차적으로 사용자의 편이성과 기술 구현에 초점을 맞추어 개발되기 때문에 많은 프로그램 제작자들은 보안 관련 사항을 소홀히 다루면서 프로그램하기 쉽다. 또한 프로그램은 아무리 잘 만들고 상당한 지식을 보유하고 설계하여 제작을 하더라도 프로그램 소스의 부적절한 사용에 의한 버그는 존재하기 마련이다.3) 유닉스 시스템Solaris가 Linux

공학/기술| 2005.05.05| 20페이지| 2,000원| 조회(414)

해커, 해킹, 현대사회의 해킹

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[전자전기실험]CE BJT회로의 h-parameter(예비레포트)

{CE BJT회로의 h-parameter1. 목 표실험 7에서 얻어진 CE 특성곡선으로부터 얻을 수 있는 h-parameter에 대해 알 압고, 그것을 실험적인 방법으로 구해 본다.2. 배 경 이 론BJT가 단계별로 여러 개 연결되어 있는 복잡한 호로가 작은 크기의 교류신호 입 력에 대해 어떻게 반응하는지를 알아보기 위한 small-signal ac analysis를 체계 화하는데 있어서 단계별 회로를 하나의 2-port network로 보고 h-parameter를 구하는 것이 유익하다.{위의 회로에서 보듯이 h-parameter의 정의를 다음과 같이 구할 수 있다.{BMATRIX { { { v}_{ 1} }#{ { i}_{2 } }}= BMATRIX { { { h}_{11 } }& {{h }_{12 }}#{{h }_{21} }& {{ h}_{22 } } } BMATRIX { { { i}_{1} }#{ { v}_{2 } }}; {BMATRIX { { { v}_{ be} }#{ { i}_{c } }}= BMATRIX { { { h}_{ie1 } }& {{h }_{re }}#{{h }_{fe} }& {{ h}_{oe } } } BMATRIX { { { i}_{b} }#{ { v}_{ce } }}위 회로도를 위 식의 parameter과 짝을 이루어 다시 작성하면;{단,{{h}_{ie}= { {v}_{be}} over { {i}_{b}} vert { v}_{ce } =0{= { { TRIANGLE v}_{BE } } over { {TRIANGLE i}_{B} } vert {V}_{CE}=const: CE input impedance{{h}_{re}= { {v}_{be}} over { {v}_{ce}} vert { i}_{b } =0{= { { TRIANGLE v}_{BE } } over { {TRIANGLE i}_{CE} } vert {i}_{B}=const: CE reverse ac voltage gain{{h}_{fe}= { {i}_{c}} over { {i}_{b}} vert { v}_{ce } =0{= { { TRIANGLE i}_{C } } over { {TRIANGLE i}_{B} } vert {V}_{CE}=const: CE forward ac current gain{{h}_{oe}= { {i}_{c}} over { {v}_{ce}} vert { i}_{b } =0{= { { TRIANGLE i}_{C } } over { {TRIANGLE v}_{CE} } vert {i}_{B}=const: CE output admittance{{h}_{ie}와 {{h}_{re}는 CE 회로의 입력측 {{i}_{B}-{v}_{BE}특성 곡선으로부터, {{h}_{ie}와 {{h}_{re}는 CE 회로의 출력측 {{v}_{CE}-{i}_{C}특성 곡선으로부터 구할 수 있다.< dc, ac 변수들을 나타내는 기호 >{동작점에서의 값ac 성분dc+ac순시치실효치순시치실효치base 전류{{I}_{BQ}{{i}_{b}{{I}_{b}{{i}_{B}{{I}_{B}c-e간 전압{{V}_{CE,Q}{{v}_{ce}{{V}_{ce}{{v}_{CE}{{V}_{CE}3. 예 비 보 고 사 항교류 전압계로 직류/교류 성분이 섞여 있는 전압, 예를 들어 {v(t)=8+sin2000 t를 측정하면 어떤 눈금으로 읽혀질까?dc 전압과 ac 실효전압의 합이 된다. 따라서,{LEFT | v(t) RIGHT |=8+1/SQRT { 2}=8.71vTR 2N4400의 CE h-parameter 값 ( {{I }_{CQ }=4mA){data특성곡선CE input impedance{{ h}_{ie }(0.5)~(7.5){{ { {v }_{ be}} over {{i }_{b } }|}_{{ v}_{ce}=0 } ={ { {v }_{ BE}} over { {i }_{B } }|}_{{ v}_{CE}=const }= 1250CE reverse ac vlotage gain {{ h}_{re }(0.1)~(8.0){{ { {v }_{ be}} over {{v }_{ce } }|}_{{i}_{b}=0 } } ={ { {v }_{ BE}} over { {v }_{CE } }|}_{{ i}_{B}=const }= 0.01CE forward ac current gain {{h }_{fe }(20)~(250){{ { {i }_{c}} over {{i }_{b } }|}_{{v}_{ce}=0 } } ={ { {i }_{ C}} over { {i }_{B } }|}_{{V}_{CE}=const }= 200CE output admittance{{h }_{oe }(1.0)~(30){{ { {i }_{c}} over {{v }_{ce } }|}_{{i}_{b}=0 } } ={ { {i }_{ C}} over { {v }_{CE } }|}_{{i}_{B}=const }{{ { {v }_{ BE}} over { {i }_{B } }|}_{{ v}_{CE}=const } ={ 0.5(13/10-12/10)} over {50-10 }=1250{{ { {v }_{ BE}} over { {v }_{CE } }|}_{{ i}_{B}=const } ={ 0.5(14/10-13/10)} over {5-0 }=0.01{{ { {i }_{ C}} over { {i }_{B } }|}_{{V}_{CE}=const }= 200위의 값들은 BJT의 특성곡선 실험에서 나온 값들이다.{{I}_{E} Image {I}_{C}=4mA{({V}_{CE}=3.2V){{ v}_{ bem} [V]{{ R}_{t } { i}_{ bm} [V]{{ R}_{C} { i}_{ cm} [V]{{h}_{ re} [ OMEGA ]{{h}_{ oe} [S]

공학/기술| 2005.04.25| 5페이지| 1,000원| 조회(456)

BJT, CE, h-parameter

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