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전자1644

RFID의 원리 RFID (Radio-Frequency Identification)의 구조는 다음 그림과 같이 RFID 리더와 RFID 태그로 구성된다. RFID 태그를 RFID 리더에 가까이 접근 시키면 리더에서 태그에 있는 메모리의 데이터를 읽거나 쓸 수 있다. RFID 리더에서는 코일에 특정 주파수의 사인 파형 전류를 흘린다. 코일에 전류가 흐르면 앙페르-맥스웰 법칙에 의해 자기장이 형성된다. 전류가 사인파이기 때문에 자기장 역시 사인파가 된다. RFID 태그의 코일에서는 리더에서 인가된 사인파 자기장이 통과하고 패러데이 법칙에 의해 태그의 코일에 전압이 형성된다. 태그에서는 이러한 전압으로 태그에 내장된 IC를 구동 시킨다. RFID 태그에서 코일의 양단 임피던스를 변화시키면 RFID 리더에서 보는 전체 임피던스.. 2018. 3. 17.
PL2303 USB 시리얼 컨버터 PL2303을 사용한 USB-UART 컨버터 PL2303 드라이버 2018. 3. 11.
시리얼 터미널 프로그램 종류 1. RealTerm 다운로드 2. Tera Term 다운로드 3. SerialTerm 다운로드 2018. 3. 9.
모바일 로봇 소스 코드 2018. 3. 7.
UTP 케이블 카테고리 UTP(Unshield Twisted Pair) 케이블의 카테고리 별 특성은 다음과 같다. 카테고리 속도 특성 CAT1 1Mbps 전화선 CAT2 4Mbps Token Ring CAT3 10Mbps Token Ring, 10BASE-T CAT4 16Mbps Token Ring CAT5 100Mbps Token Ring, Fast Ethernet CAT5e 1Gbps Gigabit Ethernet CAT6 10Gbps 10G Ethernet (55m) CAT6a 10Gbps 10G Ethernet (100m) 일반적으로 많이 사용하는 랜 케이블은 CAT5 또는 CAT5e 이다. 10BASE-T와 100BASE-T에서는 2쌍(4선)의 전선을 사용하고 1000BASE-T에서는 4쌍(8선)의 모든 전선을 사용한.. 2018. 3. 7.
자동차에 페라이트 코어를 설치하는 이유 페라이트 코어 흔히 페라이트 코어라고 말하지만 정확하게는 페라이트 비드(Ferrite Bead) 또는 페라이트 초크(Ferrite Choke)이다. 페라이트 코어는 주파수가 증가하면 전기 저항이 증가하고, 그에 따라 고주파 성분이 열로 소비하게 된다. 에너지를 저장하고 소비하지 않는 인덕터와는 다르다. 자동차 페라이트 코어 자동차에 네비게이션, 블랙박스 등의 전자기기를 설치하면 전자기기의 배선에서 EMC 노이즈가 발생한다. 일반적으로 전자기기의 소비 전력이 클수록 그리고 배선의 길이가 길수록 더 큰 노이즈가 발생한다. 이러한 EMC 노이즈는 배선이 안테나 역할을 하여 공중으로 전자파 형태로 방출된다. 이러한 전기기의 배선에서 발생하는 노이즈를 감소 시키기 위해 페라이트 코어를 설치한다. 페라이트 코어를 .. 2018. 3. 6.
오디오 임피던스 매칭 오디오에서 임피던스 매칭이라는 말을 사용하기도 한다. 이 때의 임피던스 매칭은 전송선로의 임피던스 매칭을 의미하지 않는다. 오디오 신호는 20~20kHz로 주파수가 매우 낮기 때문에 전송선로의 특성 임피던스를 고려할 필요가 없다. 오디오 케이블에서는 RF 전송선로와 같은 반사가 거의 일어나지 않는다. 오디오에서 임피던스 매칭이라고 하면 앰프, 스피커, 마이크의 내부 임피던스를 맞춰 정격 전력을 넘지 않게 하고 최대 전력을 전달하는 것을 의미한다. 낮은 내부 임피던스를 가진 스피커에 작은 출력의 앰프를 연결하면 과전류가 흘려 앰프가 고장 날 수 있다. ☞ 스피커, 앰프 임피던스 계산 2018. 3. 2.
RLC 회로 해석 LC 만으로 이루어진 회로는 회로 구성이 어떻게 되던 전체 임피던스는 다음 식과 같다. 여기서, b는 플러스 또는 마이너스가 될 수 있다. LC만으로 이루어진 회로는 저항 성분이 없기 때문에 전력 손실은 0이다. 예를 들면 위와 같은 직렬 LC 회로의 임피던스는 다음 식과 같고 L과 C에 따라 b가 플러스 또는 마이너스가 된다. RLC 만으로 이루어진 회로는 회로 구성이 어떻게 되던 전체 임피던스는 다음 식과 같다. 여기서, a는 플러스이고 b는 플러스 또는 마이너스가 될 수 있다. ☞ 직렬 LC 회로 ☞ 병렬 LC 회로 ☞ LC 회로 공진 주파수 2018. 3. 1.
IP 카메라의 표준 ONVIF IP 카메라의 표준 ONVIF ONVIF(Open Network Video Interface Forum)은 IP 카메라와 같은 IP를 사용한 보안 장비의 통신에 관한 표준이다. Profile S IP 카메라 Profile C 제어 시스템 Profile G 비디오 레코딩 Profile Q 릴리즈 예정 ONVIF 홈페이지 추천 저가 IP 카메라 저가 IP 카메라는 한화테크윈 SHN-C6417BN와 위드앤올 VSTARCAM-200S가 있다. 기능은 둘 다 거의 동일하다. 이 제품 이외에 Full HD가 지원되지 않는 더 싼 제품들도 있다. 한화테크윈 SHN-C6417BN 위드앤올 VSTARCAM-200S 가격 89,000원 57,000원 제조국 한국 중국 기능 200만 화소 Full HD (1080p) 와이파.. 2018. 3. 1.
주파수 응답특성에 대한 기본 개념 이해 시스템의 주파수 응답특성이란 시스템에 특정 주파수를 입력했을 때 어떤 신호가 출력 되는지를 나타낸다. 다음 그림과 같이 특정 주파수의 신호가 입력될 때 출력 되는 신호는 입력 신호보다 크기와 위상이 달라진다. 이 때 입력되는 주파수에 따라 출력 신호의 크기와 위상은 달라진다. 위의 첫 번째 그림에서와 같이 저주파일 때 약 90%로 크기가 줄고, 두 번째 그림에서와 같이 고주파일 때 약 30%로 크기가 줄어든다. 즉, 위의 시스템은 고주파 신호를 차단하는 LPF 특성을 가진다. 입력 신호의 주파수가 증가할 때 시스템이 이를 제대로 추종하지 못하면 출력 신호의 크기가 작아지고, 이 때 시스템은 응답 속도가 느린 특성을 가진다. 아래의 첫 번째 그림은 응답 속도가 느린 시스템이고 두 번째 그림은 응답 속도가 .. 2018. 2. 28.
이어폰 잭의 핀 기능 폰잭의 핀아웃은 다음 그림과 같다. Tip에 왼쪽 스피커, Ring1에 오른쪽 스피커, Ring2에 접지, Sleeve에 마이크가 연결된다. 이전에는 Ground가 위 그림의 Sleeve에 연결되고 Mic가 위 그림의 Ring2에 연결된 OMTP 방식을 사용했지만 현재는 대부분 위 그림과 같은 CTIA 방식을 사용한다. 잭의 핀수가 달라도 서로 연결할 수 있다. 2핀 플러그에 4핀 잭을 연결하면 왼쪽 스피커에서만 소리가 나오고 4팬 플러그에 2핀 잭을 연결하면 마이크 입력이 그라운드와 연결된다. MIC 핀은 Function 기능과 함께 사용한다. 마이크가 연결되었을 때는 1kΩ 이상의 저항이 걸리고 버튼을 누르면 1kΩ 이하의 저항이 걸린다. 스마트폰에서는 이 저항값을 검출하여 마이크 또는 버튼 기능을 .. 2018. 2. 26.
다이오드 브릿지 회로에 오실로스코프를 연결하면 안되는 이유 다이오드 브릿지 정류 회로의 마이너스 단자는 접지가 아니다. 마이너스 단자에는 AC+와 AC-가 주기적으로 연결된다. (파형) 오실로스코프 프루브의 그라운드 단자는 접지에 연결되어 있다. 그래서, 브릿지 회로 단자에 오실로스코프 프로브의 그라운드 단자를 연결하면 AC 전원이 접지로 쇼트 된다. 다이오드 브릿지 회로 뿐만 아니라 일반 AC 전원을 오실로스코프로 측정할 때도 동일한 문제가 발생한다. 이것을 해결하기 위한 가장 좋은 방법은 절연 프루브를 사용하는 것이다. ☞ 오실로스코프로 AC 220V 측정하는 방법 ☞ 오실로스코프 사용시 주의사항 2018. 2. 25.
레이저 거리 측정 레이저를 사용한 거리 측정 방식은 몇 가지 방식이 있다. 1. 레이저 이동 시간을 이용한 방식 (Time of Flight)레이저 펄스를 발사하여 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산하는 방식이다. 레이저 속도는 매우 빠르기 때문에 이 방식을 사용하기 위해서는 고정밀 회로가 필요하며 측정 오차가 크다. 2. 레이저 위상차를 이용한 방식 (Phase Shift)레이저의 위상차를 측정하여 거리를 측정하는 방식으로 정밀한 거리 측정을 할 수 있다. 다음 그림과 같이 송신 레이저와 물체에 반사된 수신 레이저에서 발생하는 위상차로 거리를 측정한다. 서로 다른 주파수의 레이저를 발사하고 이 때 발생하는 레이저의 위상차를 이용하여 거리를 계산한다. 3. 간섭계를 이용한 측정 (Interferometry)간섭 현상을 .. 2018. 2. 24.
RFID와 NFC의 차이 NFC는 13.56MHz RFID에서 파생된 기술로 RFID와 매우 비슷하다. RFID와 다른 점은 다음과 같다. ● RFID는 사용 주파수와 통신 방식에 따라 장거리에서도 사용 가능하지만, NFC는 13.56MHz 주파수로 고정되어 있기 때문에 최대 10cm로 거리가 짧다. ● RFID는 리더와 태그가 따로 구성되지만, NFC는 한 NFC 장치가 리더와 태그 기능을 모두 할 수 있다. ● NFC (Near Field Communication)는 이름이 의미하는 것과 같이 두 장치 간에 P to P 통신을 할 수 있기 때문에 데이터를 전송할 수 있다. NFC는 카드 모드, Read/Write 모드, P2P 모드 3가지 모드가 있다. ☞ Near Field ☞ RFID 2018. 2. 24.
RC 모형: 변속기, 서보모터, 조종기, 수신기, BEC 변속기 (ESC) RC 모형에 사용되는 변속기(ESC, Electronic Speed Control)는 모터 컨트롤러이다. BLDC 모터 제어 ESC는 대부분 센서리스 제어(Sensorless Control)를 하고 일부는 센서드 제어(Sensored Control)를 한다. 제어 신호는 서보 모터에 사용되는 PWM 신호를 사용하며 듀티가 1ms일 때 모터가 정지하고 2ms일 때 최대 속도가 된다. ESC는 속도 제어를 하지만 보통은 정확한 속도 제어를 하지 않고 전류 제한 기능을 가진 전압 제어를 한다. BLDC 모터의 홀센서 입력을 받을 수 있는 모델도 있다. 서보 모터 RC 모형에서 서보 모터는 외부 입력에 따라 위치 제어를 하는 모터이다. 위와 같은 RC 모형에 사용되는 서보 모터의 내부 구조는 .. 2018. 2. 22.
로봇 원격 제어 프로그램 PC에서 원격으로 로봇을 제어하는 프로그램 -90 ~ 90도 방향을 전환하며 초음파 거리센서로 측정한 거리를 표시한다. 2018. 2. 22.
로봇 컨트롤러 회로도 2018. 2. 22.
모바일 로봇 탱크형 모바일 로봇의 전체 구조는 다음 사진과 같다. 로봇 내부에 있는 컨트롤러 보드에서 DC 모터 2개와 RC용 서보모터와 초음파 거리센서를 제어한다. DC 모터는 로봇 구동에 사용되고 RC용 서보모터는 초음파 거리센서의 방향을 -90 ~ 90도 범위로 전환시키며 초음파 거리센서는 전방 물체를 감지한다. PC에서는 컨트롤러 보드와 통신으로 연결되어 제어 명령을 로봇에 전송하고 로봇의 센서 정보를 수신하여 모니터 화면에 표시한다. 2018. 2. 21.
온도센서를 이용한 유량계 온도센서를 이용한 유량계(Flow Meter)의 구조는 다음 그림과 같다. 위의 그림과 같이 2개의 온도센서와 히터로 구성된다. 유체가 유입되는 파이프의 입구에 유체의 흐름을 직선으로 만들어 주는 필터를 부착한다. 온도센서는 NTC, RTD 등을 사용한다. 유체가 흐르지 않을 때는 2개의 온도센서의 온도차가 크고 유체가 흐르면 온도 차이가 감소한다. 유량에 따라 다음 그래프와 같이 온도차가 감소한다. 2018. 2. 16.
짐벌에 사용되는 BLDC 모터와 일반 BLDC 모터의 차이 짐벌(Gimbal)에 사용되는 BLDC 모터와 일반 BLDC 모터는 모두 BLDC 모터지만 제어 방식이 조금 다르다. 짐벌에 사용되는 BLDC 모터는 코일을 많이 감은 고토크 저 RPM 모터로써 DD(Direct Drive) 모터의 일종이다. 그리고, 짐벌 모터는 속도가 아닌 위치 제어를 해야 하고 최대 회전은 1회전 이하이다. 일반 BLDC 모터는 6 스텝 방식을 사용하지만 짐벌 모터는 3상 사인 파형을 모듈레이션한 PWM 신호를 인가한다. 짐벌 BLDC 모터는 BLDC Sensorless 제어를 하지 않는다. 3상 파형의 위상에 따라 회전각이 결정되며 스텝 모터와 비슷하게 제어한다. 짐벌 모터는 코일 턴수가 많고 저항이 5옴에서 10옴 이상으로 크기 때문에 스텝 모터와 같이 모터가 회전하지 않아도 과.. 2018. 2. 16.
서보 드라이버 전원 용량 미쓰미시 서보 드라이버에 입력되는 전원 용량은 다음과 같다. 10A는 100W 모델이고 100A는 1kW 모델이다. 위의 용량은 역률 향상 리액터를 설치하지 않은 경우 적용되는 용량으로 역률 향상 리액터를 설치하면 용량이 줄어들 수 있다. 400W 서보 드라이버에 연결되는 전원은 900VA로 2배 이상이다. 입력 전력 900VA는 역률, 드라이버 효율, 모터 효율, 드라이버 로직 회로 전력이 적용되어 모터에서 400W의 기계 파워가 출력된다. 위의 미쓰미시 서보 드라이버의 전원 전압과 전류는 다음과 같다. 40A 모델의 전원 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다. √3 x 200V x 2.6A = 900VA 파나소닉 서보 드라이버의 전원 용량은 다음과 같다. 400W 모터에는 0.9kVA 전원이 필요하다... 2018. 2. 15.
로봇 청소기가 현재 위치를 아는 방법 로봇 청소기에는 아래 사진과 같이 청소기 아래와 위에 카메라가 설치되어 있다. 이 카메라들의 용도는 로봇 청소기의 현재 위치를 알기 위해 사용된다. 로봇 청소기가 움직이면 카메라를 통해 입력되는 천정과 바닥의 이미지는 변화된다. 이러한 이미지의 변화를 분석하여 어느 방향으로 어느 거리만큼 이동 했는지를 알 수 있다. 이와 같은 방법은 광학 마우스에서도 사용된다. 광학 마우스에도 저해상도의 작은 카메라가 내장되어 있고 마우스 바닥 이미지의 변화를 감지하여 마우스 이동을 검출한다. (광학 마우스의 구조) 현재 위치를 검출하는 장치를 Positioning System이라고 한다. 정확한 Positioning System의 구현은 생각보다 매우 까다로운 일이다. GPS (Global Positioning Sys.. 2018. 2. 14.
GPS 주파수 GPS는 총 5개의 주파수 대역을 사용한다. 민간에 공개된 대역은 L1 밴드로 1.57542 GHz 대역이고 군사용으로 사용되는 L2 밴드는 1.2276 GHz 대역이다. L3 밴드는 1.38105 GHz로 핵 폭발 감지를 위해 사용되고, L4 밴드는 1.379913 GHz로 전리층 보정을 위해 사용되고, L5 밴드는 1.17645 GHz로 GPS 현대화로 추가된 밴드이다. 1-2GHz 범위의 전파 주파수를 L 밴드라고 한다. 2018. 2. 8.
전파의 세기 종류 전파 세기dBm FM 라디오 송신소 (50km) 100kW 80 전자렌지 1kW 60 햄용 무전기 100W 50 햄용 휴대 무전기 5W 37 휴대폰 500mW 27 와이파이 200mW 23 블루투스(Class 2,10m) 2.5mW 4 2018. 2. 8.
거버 프로그램 (1) CAM350 가장 많이 사용하는 대표적인 거버 프로그램이다. 거버를 볼 수 있고 편집도 가능하다. CAM350 사용법 (2) gerbv gerbv는 무료 거버 뷰어로 여기에서 다운 받을 수 있다. (3) GerbView 무료 프로그램인 KiCAD를 설치하면 GerbView 거버 프로그램을 사용할 수 있다. (4) 온라인 거버 뷰어 여기에서 PCB 거버 뷰어 프로그램 설치 없이 웹에서 PCB 거버를 바로 볼 수 있다. 2018. 2. 3.
맥스웰 방정식 변위전류 맥스웰의 4개의 방정식 중에서 마지막의 방정식은 유도 자기력에 관한 방정식으로 다음 식과 같다. 이 방정식은 전류 또는 전기력의 변화율에 따라 주위에 자기장이 생성된다는 것을 나타낸다. 위 식을 적분형으로 나타내면 다음 식과 같다. 위의 식에서 오른쪽 식의 첫 번째 항은 전류에 의해 형성되는 자기장을 나타낸다. 다음 그림과 같은 폐루프 ∑의 내부에 전류 밀도 J의 전류가 흐를 때 폐루프를 따라 형성되는 자기장을 적분한 값은 전류 밀도 J에 비례한다. 위의 식에서 오른쪽 식의 두번째 항은 전기장의 변화율에 의해 형성되는 자기장을 나타낸다. 다음 그림과 같은 도체판 사이에 전압을 걸면 자기장 E가 형성된다. 폐루프 ∑의 내부에 전기장 E가 형성될 때 폐루프를 따라 형성되는 자기장을 적분한 값은 전기장 E의 .. 2018. 2. 3.
CPLD와 FPGA의 차이 CPLD(Complex Programmable Logic Devices)와 FPGA(Field Programmable Gate Array)는 로직을 프로그래밍할 수 있는 칩으로 사용하는 입장에서는 동일하지만 내부 구조는 다르다. CPLD와 FPGA의 차이는 다음과 같다. 1) FPGA가 CPLD보다 더 많은 게이트를 내장하고 있고 더 복잡한 로직을 프로그래밍 할 수 있다. 2) CPLD는 로직을 저장한 내장 플래시를 가지고 있지만 FPGA는 보통 외부에 플래시가 필요하다. 3) CPLD 내부 구조는 Sum of Products와 같은 로직으로 구성되지만, FPGA는 Look-up 테이블로 구성된다. ※ FPGA에서 Field Programmable은 반도체 공장이 아닌 사용 현장에서 로직을 프로그래밍할 .. 2018. 2. 1.
COB LED COB (Chip-on-Board) LED란 보드에 LED를 직접 결합하여 만든 LED를 의미한다. 기존에는 개별로 패키징된 SMD LED들을 보드에 납땝하여 만들었지만 COB LED는 패키징 없이 보드에 복수의 LED들을 직접 결합하여 만든다. SMD LED는 각 LED들이 별개로 보이지만 COB LED는 하나의 광원처럼 보인다. 2018. 1. 22.
dBm 변환 dBm 변환 공식 dBm = 10 log ( P [mW] / 1mW ) dBm - Watt 변화표 dBm Power Unit 80 100,000,000 mW 60 1,000,000 mW 55 316,228 mW 50 100,000 mW 40 10,000 mW 37 5,012 mW 36 3,981 mW 33 1,995 mW 30 1,000 mW 29 794 mW 28 631 mW 27 501 mW 26 398 mW 25 316 mW 24 251 mW 23 200 mW 22 158 mW 21 126 mW 20 100 mW 19 79 mW 18 63 mW 17 50 mW 16 40 mW 15 32 mW 14 25 mW 13 20 mW 12 16 mW 11 13 mW 10 10 mW 9 7.9 mW 8 6.3 .. 2018. 1. 19.
안테나 게인과 파워 EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)이란 송신 파워와 안테나 게인을 곱한 값이다. 예를 들면 18dBm의 송신 파워를 가지는 송신기에 2dBi의 안테나 게인을 가지는 안테나를 연결하면 EIRP 출력은 20dBm (18dBm + 2dBi)이 된다. 모든 방향으로 동일한 출력을 내는 Isotropic 안테나는 안테나 게인이 0dBi이고 송신파워와 EIRP가 동일하다. 하지만, 안테나가 지향성을 가지면 안테나 게인은 0dBi보다 크고 그에 따라 EIRP도 송신파워보다 커지게 된다. 안테나의 지향성을 매우 높이면 낮은 송신 파워를 가지는 송신기로 높은 EIRP를 얻을 수 있고 멀리까지 전송이 가능하다.. 2018. 1. 19.
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