실험보고서 - AD변환 메카 실험

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실험보고서 - AD변환 메카 실험에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

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5
3.45
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3.44
3.47
3.45
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3.44
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0.99
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2.22
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1.55
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1.45
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1.6
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1.53
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0.97
20
1.49
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1.48
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1.50
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1.00
25
1.34
1.33
1.33
1.38
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1.37
1.34
1.36
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30
1.25
1.23
1.28
1.26
1.29
1.25
1.27
1.24
1.02
3) 실험결과
실험 물체는 흰색 A4용지를 사용하였으며, 거리에 따라 전압 값이 줄어드는 것을 확인하였다. pothtransistor와 연결되어있는 10M은 감지기의 민감도를 조절하는 것이며 측정값은 물체의 색상에 따라 변하는 것 역시 확인하였다. 어두운 색상에 따라 전압 값이 낮아지는 것을 확인하였다.
3. Exercise 3 : Amplification of measurement of IR sensor using OP amp
Phototransistor에 도달한 적외선은 광전자 효과에 의해 미약한 전기에너지로 변환되며, 일반적으로 변환된 전기에너지는 ATmega128의 ADC로 변환하기 전 OP amp(LM358)을 이용하여 증폭하여 AD 변환한다.
1) 실험 방법
① 그림 7 과 같이 회로를 구성한다. OP amp에 연결된 저항 RF의 값은 non-inverting amplifier의 증폭비가 100이 되도록 설정한다.
② AD변환을 통해 적외선 센서 전방의 장애물의 위치를 변화시켜가며 전압을 측정하여 Table.2를 완성한다.
③ Table2.의 3회 측정된 전압을 평균하여 distance vs. voltage의 그래프를 작성한다.
④ Exercise2의 결과와 비교하여 차이점에 관해 토의하시오.
2) 실험 측정값
Measured Voltage(1)
Measured Voltage(1)
Measured Voltage(1)
Average
오차값
Distance
ADC1
Multimeter
ADC1
Multimeter
ADC1
Multimeter
ADC1
Multimeter
cm
V
V
V
V
V
V
V
V
%
5
3.35
3.40
3.45
3.60
3.41
3.38
3.34
3.33
1.167
10
2.11
2.02
2.33
2.31
2.20
2.18
2.13
2.11
1.744
15
1.49
1.48
1.60
1.58
1.55
1.60
1.47
1.46
0.163
20
1.33
128
1.42
1.44
1.40
1.41
1.32
1.28
1.109
25
1.11
1.08
1.33
1.32
1.28
1.22
1.15
1.12
1.446
30
0.98
1.01
1.05
1.15
1.10
0.98
0.98
1.03
1.438
3) 실험결과
위 실험을 통해 증폭 비를 100으로 하여 Phototransistor의 민감도를 조절하는 저항 값을 100k으로 낮추어도 10M으로 설정하였던 실험 2와 비슷하였다. 다만 오차율이 아주 약간 증폭기를 사용하는 실험3에서 크게 나왔으며 전압 값도 작게 나왔다.
Ⅳ Discussion
이번 실험을 통하여 배운 AD변환을 통하여 라인트레이서가 길을 찾는 방법을 알 수 있었다. 그리고 실험2 에서 avr의 LCD에서 나오는 전압 값의 변동이 너무 심하여 수업 시간에는 제대로 된 결과 값을 얻기 어려워서 수업시간이 마친 후 다시 실험을 하여 정확한 실험 데이터 값을 얻으려고 노력하였다. 적외선 센서 같은 경우에는 핸드폰 카메라로 확인하여 분홍색 불빛이 들어오면 제대로 작동한다는 것을 알 수 있다.

키워드

AD conversion,   라인트레이서,   AD변환