[졸업작품] 화재경보 시 대피안내 시스템

소개글

[졸업작품] 화재경보 시 대피안내 시스템에 대한 보고서 자료입니다.

목차

그림목차 ................................................ 4
표 목차 .............................................. 5
제 1 장 서 론 .............................................. 6
제 2 장 이론적 배경 ........................................ 9
2.1 절 적외선 센서의 이용 ............................... 9
2.2 절 LED의 사용 ........................................... 10
2.3 절 AC to DC Converter ................................. 12
제 3 장 설계 내용 ........................................... 14
3.1 절 설계 개요 ............................................ 14
3.2 절 AC to DC Converter의 설계 ............................... 14
3.3 절 적외선 송·수신부의 설계 ........................... 15
3.4 절 Timer의 설계 ........................................ 17
3.5 절 음성 녹음 재생기의 설계 ............................ 18
3.6 절 LED방향 표시기의 설계 ..................................... 19
제 4 장 제작 및 결과 ........................................... 20
4.1 절 AC to DC Converter의 제작 ............................. 20
4.2 절 적외선 송·수신부의 제작 ............................ 21
4.3 절 Timer의 제작 ...................................... 21
4.4 절 음성 녹음 재생기의 제작 .............................. 22
4.5 절 LED방향 표시기의 제작 ................................ 23
4.6 절 제작된 시스템의 성능시험결과 .............................. 23
제 5 장 결 론 .................................................... 26
참고문헌 ................................................... 27
부록 ..................................................... 28
그 림 목 차
[그림 1] 현재 상용화 되어 있는 대피로 안내등 ................. 7
[그림 1-1] 각각의 장소에 센서 부착 ................................ 8
[그림 2-1] 다이오드의 전류흐름과 공핍층(depletion layer) ........ 10
[그림 2-2] p-n 다이오드의 전류-전압(I-V) 특성 ................. 11
[그림 2-3] LED 기본회로와 밴드이론에 의한 발광현상 .............. 11
[그림 2-4] LED DC current의 증가에 따른 광도(luminous intensity) . 12
[그림 2-5] 브리지 정류회로에서의 파형 변화 ..................... 13
[그림 3-1] AC to DC Converter의 회로도 .................. 14
[그림 3-2] 적외선 송신부의 회로도 ....................... 15
[그림 3-3] 적외선 수신부의 회로도 ......................... 16
[그림 3-4] Timer의 회로도 ....................................... 17
[그림 3-5] 음성 녹음 재생기의 회로도 ........................ 18
[그림 3-6] LED방향 표시기의 회로도 .......................... 19
[그림 4-1] 테스트 기판에 제작된 LED방향 표시기 .............. 23
[그림 4-2] 시연된 LED방향 표시기 .............................. 24
[그림 4-3] 제작된 화재경보 시 대피안내시스템 (외부) ......... 24
[그림 4-4] 제작된 화재경보 시 대피안내시스템 (내부) ......... 25

본문내용

작 시의 주의사항이었다.
회로제작은 설계사항에 따라 NE555 - 7490 - 7442 - LED 로 구성하여 NE555에서 구형파를 발생시켜 넣어주면 LED 다이오드가 순차적으로 발광되도록 하였다. 그리고 LED 다이오드가 ON되는 순차적인 속도는 9V의 입력을 받는 첫 단에 가변저항을 달아 이를 조절함으로써 속도를 제어할 수 있도록 제작하였다.
제 4.6 절 제작된 시스템의 성능시험결과
3장에서의 설계 및 회로도에 제시된 사항들에 대해 맞춰 전체 시스템을 제작하였다.
그림 4-1. 테스트 기판에 제작된 LED방향 표시기
그림 4-2. 시연된 LED방향 표시기
그림 4-3. 제작된 화재경보 시 대피안내시스템 (외부)
그림 4-4. 제작된 화재경보 시 대피안내시스템 (내부)
제 5 장 결 론
본 연구에서는 화재 등 재난 시 신속하게 대피로를 알려주는 시스템에 대한 이론과 실제적인 설계를 다루었다. 준비 단계에서 제작과정까지 계획대로 대부분 이루어졌으나 제작 과정에서 대피자의 인식을 위해 사용하기로 한 초음파 센서 대신 비용 면에서 성능은 같지만 저가인 적외선 센서를 사용하였다. 모의실험의 경우 인식거리가 비교적 짧은 적외선 센서는 실험 세트 자체의 크기가 작으므로 작동에 영향을 미치지 않았기 때문에 비용을 고려한 부품 교체는 성공적으로 진행되었다. 인형을 대피자로 모델화 하여 실제와 동일한 환경을 고려하여 실시한 동작 시연에서 센서의 인식을 통해 음성, LED 방향안내기가 정확한 정보를 제공함을 확인하였다. 이처럼 모의실험을 통해 입증된 안정성 확보로 실제 건물에서 사용이 가능함을 확인하였다. 본 시스템은 현재까지 정확한 비상탈출 안내시스템이 정착되지 못한 기존의 많은 공공시설에서 활용이 가능할 것으로 사료된다.
졸업을 앞두고 제작한 본 졸업 작품 제작과정을 통해서 느낀 점이 참 많았다. 4년간 전자공학부 학생으로서 공부해 온 회로설계 시 필요한 많은 이론과 실험 수업을 통해 실제적인 지식을 적용시켜 작품을 만들어 낸 것은 보람이 있었다. 학부 과정 중 배운 이론을 토대로 시물레이션(P-SPICE)을 이용해 회로를 디자인하고 실제로 제작을 해보는 과정에서 제작 시 일어날 수 있는 오차가 있다는 것도 배웠고 수학적인 회로 이론만 책상에 앉아 공부하던 것에 비해 실제 동작을 눈으로 보며 확인할 수 있었던 점이 흥미로웠던 것 같다. 이러한 작품을 하도록 지도해주신 구본응 교수님께 감사드리며 글을 마친다.
참 고 문 헌
[1] LED 활용실기 (최신) 박문수 지음 갈채
[2] 고출력 LED 및 고체광원 조명기술 장우진 외 지음 | 아진(김근배)
[3] PSPICE를 이용한 회로설계 기초와 응용 백동철 지음 | 복두출판사
[4] 적외선으로 움직이는 PIC Robot 박동기 지음 | OHM사
[5] Basic Electric Circuit Analysis, David E.Johnson | Prentice Hall
[6] Electronic Devices and Circuit Theory, Robert L.Boylestad Louis Nashelsky | Prentice Hall
[7] 국립중앙과학박물관 www.science.go.kr
[8] 한국과학기술정보연구원　www.kisti.re.kr
[9] http://www.kitkorea.com
[10] http://www.avrmall.com/ishop/index.php
[11] http://www.terabank.co.kr
[12] http://www.eleparts.co.kr/shop/index.php
[13] http://www.devicemrt.co.kr/
[14] http://www.leocom.co.kr/
부 록
※ 부품 목록
표 1. AC to DC Converter 부품 목록
품 목
수 량
비 고
직류변압기
1EA
AC to DC
capacitor 및 콘덴서
1EA
릴레이
1EA
2단자 릴레이 회로
발광 다이오드
3EA
붉은색 1개, 녹색 2개
(LED)
저항
3EA
2개, 1개
브리지다이오드
1EA
4단자
건전지
1EA
9V
표 2. 적외선 송신기 부품 목록
품 목
수 량
비 고
IC
2EA
TC9148 1개, 455 1개
capacitor 및 콘덴서
3EA
101J 2개, 1개
다이오드
4EA
발광다이오드 1개(LED),
4148 3개
저항
2EA
1개, 1개
transistor
2EA
A733 1개, 2SC1815 1개
건전지
1EA
3V
표 3. 적외선 수신기 부품 목록
품 목
수 량
비 고
IC
2EA
TC9150 1개, 7805 1개
capacitor 및 콘덴서
5EA
102 3개, 103 1개, 1개
저항
5EA
1개, 2개,
1개, 1개
transistor
2EA
A733 1개, 2SC1815 1개
수광기
1EA
적외선 수신 모듈
릴레이
1EA
2단자 릴레이 회로
표 4. Timer 부품 목록
품 목
수 량
비 고
IC
1EA
NE555P 1개
capacitor 및 콘덴서
3EA
223 1개, 104J 1개,
1개
저항
4EA
1개(가변저항),
1개, 1개,
1개
transistor
1EA
2SC1815 1개
건전지
1EA
9V
릴레이
1EA
2단자 릴레이 회로
표 5. 음성 녹음 재생기 부품 목록
품 목
수 량
비 고
IC
3EA
IC 1개, KA386B 1개,
7805 1개(정전압 5V용)
capacitor 및 콘덴서
10EA
104 3개, 103 1개,
1개, 1개,
2개, 1개,
1개
저항
8EA
2개, 4개,
1개, 1개
transistor
1EA
2SC1815 1개
다이오드
2EA
정류다이오드 1개,
발광다이오드 1개(LED)
스위치
2EA
재생버튼 1개, 녹음버튼 1개
표 6. LED방향 표시기 부품 목록
품 목
수 량
비 고
IC
3EA
7442 1개, 7490 1개,
NE555P 1개
capacitor 및 콘덴서
1EA
1개
다이오드
14EA
발광다이오드 14개(LED)
저항
4EA
1개, 1개,
1개, 가변저항 1개
건전지
1EA
9V
※ 전체 시스템
※ 설계 시 사용 프로그램
① Ansoft사의 Ansoft designer tool
② Pspice

키워드

졸업작품,   졸작,   대피안내,   화재경보,   화재 경보