라인트레이서 시스템 규격서

목차

시 스 템 규 격 서

작품명 : 지능형 라인 트레이서



1.시스템 규격서
1.1 라인트레인서란?
1.2 스텝 모터
1.2.1 스테핑모터란?
1.2.2 스테핑모터의 회전운동
1.2.3 스텝모터의 특징
1.2.4 스텝모터의 동작 원리
1.2.5 속도와 토크 특성과의 관계
1.3 적외선 센서
1.4 디지털 변환기
1.2 개요
1.2.1 전원부
1.2.2 메인부
1.2.3 센서부
1.2.3.1 라인 인식 방법
1.2.3.2 마크 인식 방법
1.3부품 규격

본문내용

알 수 있습니다.
1.4 디지털 변환기
-연속적인 신호인 아날로그 신호를 부호화된 디지털 신호로 변환하는 일. 아날로그 디지털 변환을 수행하는 기계 장치를 아날로그 디지털 변환기라고 하는데, 이 장치는 온도, 압력, 음성, 영상 신호, 전압 등의 실생활에서 연속적으로 측정되는 신호를 컴퓨터에 입력하여 디지털화시키는 장치입니다.

1.2 개요
1.2.1 전원부
Power Of Using LM2575 Regulator
메인부와 LED부에 사용되는 5V Vcc를 만들어 위해서 스위칭 방식인 2575를 사용하였습니다. 2575 레귤레이터 PWM이라 불리 우는 방식인데, 시리즈 방식인 열이 많이 발생하고 효율이 좋지 않은 점을 개선한 것이 스위칭 방식인데, 이 원리는 바로 PWM제어입니다. 펄스폭변조에 의한 제어방식으로 레귤레이터 드라이버의 온/오프 비를 제어함으로써 평균전압을 제어하는 방법입니다. 따라서 열이 거의 발생하지 않고 쓸데없이 에너지를 소비하지 않습니다. 스위칭 레귤레이터에서 중요한 역할을 하는 소자가 있는데 다이오드와 인덕터 입니다. 인덕터에 에너지를 충전하고 오프기간에 역기전력을 다이오드로 회생하면서 평균화를 시키는 작용을 합니다. 하지만, 단점으로 가격이 비싸고 주변회로가 약간 복잡합니다. 또한 ON, OFF하는 과정에서 리플이나 노이즈가 발생하여 전원의 질이 떨어진다고 하나 실제적으로 사용해 보면 결과적으로 큰 영향은 없습니다.
1.2.2 메인부
Main Part Schematic
마이크로컨트롤러로 ATMEL사의 ATmega128칩을 사용하여 작품을 설계 하였습니다.
먼저 리셋단 회로를 보면, MPU 데이터시트를 보면 High에서 Low로 떨어지는 순간을 리셋이 되게 되어있습니다. 그래서 10k옴 풀업 저항을 달았습니다. 스위치를 누르면 Low로 떨어지게 설계하였습니다.
그리고 전원의 안정성을 위하여 Vcc와 Gnd 사이에 104 바이패스 캐패시터를 달아주었고, 프로그램을 구워넣기 위한 ISP 단자로 10핀 커넥터를 만들었습니다.
그리고 적외선 센서의 발광 PORTE에 연결해 ON/OFF해주도록 설계하였으며, PORTF에 적외선 수신부의 ADC값을 입력받으므로 센서값의 가중치에 따라 로봇의 움직임을 제어 할 수 있도록 하였습니다.
1.2.3 센서부
IR Sensor Part Schematic
1.2.3.1 라인 인식 방법
전방 6개의 적외선 발광, 수광 소자를 이용하여 흰색과 검은색을 구분하여 라인을 인식하게 됩니다. 발광부에서는 좀 더 강하게 적외선을 쏘기 위해서 Transitor ARRAY(URN2803 IC)을 사용하였고, 수광부는 ATmega128 내부 ADC 기능을 이용하여 A/D Converting한 값으로 Reference Value와 비교하여 흰 라인과 검은 라인을 구분하게 됩니다.
1.2.3.2 마크 인식 방법
라인 인식을 하는 전방 6조의 적외선 센서 외에 마크 검출을 위해 2조의 적외선 센서가 양 옆에 달리게 됩니다. 이 센서는 ADC를 하지 않고 OP-AMP(LM324)를 이용하여 ON/OFF방식으로 흰색과 검은색을 구분하게 됩니다. 아래 그림에서 양옆에 있는 센서가 마크 인식센서이고, 가운데 6조의 센서가 라인검출 센서입니다.
1.3부품 규격
번호
품명
규격
개수
비고
1
battery
9V
2
2
Capacitor
100uF(104)
10uF(103)
1uF
30pF
220uF
330uF
470pF
2200pF
100uF
7
12
1
2
1
1
4
4
2
25V이상의 용량의 Capacitor가 필요함
3
LED
빨간색
8
4
LM324
OPamp
1
5
Resistor
330옴
1K옴
2.2K옴
47K옴
300옴
10옴
100옴
47K옴
2.2K옴
510옴
1옴(0.5W)
8
1
2
2
2
6
2
4
4
2
4
6
Microcontroller
Atmega128
1
7
Header Pin
16*2
3
8
가변저항
10K옴
500옴
2
2
9
toggle switch
1
10
push switch
4
11
Xtal
16Mhz
1
12
Stepping motor
SST42D2120
1
13
실납
약간
14
양면 만능기판
100*150
1
15
Body Frame
Fomax
500*500
16
URN2803
Array Transistor
1
17
LM2575
Regulator
1
18
330uH
Inductor
1
19
Diode
1N5819
1
20
2Pin 몰렉스
수놈,암놈
10
21
SLA7026
스텝핑모터드라이브
2

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