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Embedded System/센서＆제어16

실내 IOT 환기시스템 설계 1. 개요과거에 실내 공기질 측정 시스템을 기획한 적이 있는데, 그동안 개발 업무와 바쁜 일정으로 인해 보류 되었었다.https://machinejw.tistory.com/80 IoT 실내 공기질 센서알리익스프레스에서 구매했던 샘플 케이스가 도착했다.생각보다 프로젝트를 구현하기 괜찮은 것 같다. 예상대로 별도의 가공은 필요 없을 듯 하며 투명이라 디스플레이를 PCB에 실장하면 잘 보machinejw.tistory.com최근 제어공학을 열심히 공부하고 있는 바 과거 조사했던 내용을 바탕으로 실내공기질을 측정하고 환풍기를 제어하는 IoT 시스템을 설계해보고자 한다.2. 제어 시스템 블록도제어 설정부 : 실제로 제어 시스템을 동작시키는 기준 신호를 발생하는 장치로 버튼이나 HMI 또는 IoT 웹 정도로 볼수 .. 2024. 10. 9.
제어 시스템 (Control System) 1. 제어 시스템의 구성(1) 개루프 제어 시스템 (Open-loop Control System)제어 시스템은 입력(Input)과 출력(Output)으로 구성되며, 입출력 사이의 관계도를 "블록선도"라 한다.개루프 제어시스템은 실제 출력값을 점검하여 목표값과 일치하는지 비교하는 과정 (피드백)이 없는 제어 시스템이다.개루프 제어시스템은 "자동제어" 라 할 수 없다. (굳이 분류하자면 순서제어, 시퀀스제어에 가깝다.)개루프 제어시스템은 "신호등", "ON/OFF 기능만 있는 전열기구" 등을 예로 들수 있다.결과 (목표치)에 대한 피드백이 없지만, 가격이 저렴하고 구조가 단순하여 고장이 적은 이점이 있다.(2) 폐루프 제어 시스템 (Closed-loop Control System)피드백(에러, 출력조정등의 .. 2024. 10. 8.
센서 데이터 소스 1. IoT 센서 디바이스에서 수집되는 데이터의 사례IoT는 센서를 탑재한 다양한 디바이스가 연결되어 디바이스로부터 다양한 데이터를 취득할 수 있다.센서의 정밀도나 출력값의 연산 등은 임베디드 S/W에 의해 구현된다.본 포스팅의 관점은 센서의 원리와 구조보다는 "다양한 센서로 부터 어떤 데이터를 취득할 수 있는가" 에 중심을 둔다.센서의 본질을 파악하는 것도 중요한 기술이지만, 센서로 부터 어떤 데이터를 창출할 수 있는 가도 임베디드 구현에 있어서 매우 중요한 기술(센싱 기술)이라 볼 수 있겠다.(1) 스마트폰 디바이스GPS(Global Positioning System) : 위도, 경도의 데이터를 출력가속도 센서 : 스마트폰의 움직임, 흔들림, 가로, 세로 등의 판단자이로 센서 : 스마트폰의 회전 움직.. 2024. 9. 18.
전류 4-20mA 센서 , 전압 0-10V 센서 1. 산업용 센서센서의 출력 특성은 센서에서 생성되는 전기 출력 유형에 따라 달라진다. 센서의 출력은 대부분 전압, 전류 이고 아주 특이한 경우로 임피던스(저항)이거나 다른양의 함수일 수도 있다.스마트 팩토리나 자동화에 들어가는 센서들은 산업용 센서를 주로 사용하는데, 센서의 출력 특성이 4-20mA 전류이거나, 0-10V의 전압 신호이다. 특히 수치가 필요한 아날로그적 센서에 많이 사용된다. (디지털은 ON/OFF)종류에는 온도, 압력, 진동, 수분, 속도, 기울기 등이 있겠다.2. 센서 스케일 (Scale)센서를 사용할 때, 고려해야할 특성들은 여러가지가 있겠지만 기본적으로 스케일(Scale)을 따져봐야한다.스케일은 전압 전류 또는 디지털 값과 같은 전기적 신호로 데이터를 출력할 때, 이 데이터가 의.. 2024. 9. 10.
ADS1115 (16bit ADC) 1. 개요센서를 구현하다 보면 ADC를 꼭 사용해야 하는 경우가 있다. ESP32의 경우 12bit 해상도의 ADC를 내장하고 있지만 더 정밀하게 센서로 부터 나오는 아날로그 신호 (0~3.3V)를 다루고 싶어졌다.외부 ADC로 유명한게 TI 회사의 ADS IC인데 그중 ADS1115 모델은 무려 16비트의 해상도를 지원하고 있다!  2. 데이터시트ADS1115는 1초당 860회의 샘플링 속도를 갖추고 있으며 차동신호일경우 ADC 입력을 2개로 받아 차동신호와 싱글엔디드 신호로 나눌수가 있다.그리고 해당되는 데이터는 I2C 통신으로 값을 얻어올 수 있다.특이해 보이는 건 ALERT/RDY 핀 인데, IC에서 출력되어 나오는 신호인 것 같다.ADS1115의 ADC가 (변환, 출력등이)준비된 상태일 경우 H.. 2024. 7. 10.
CT(Current Transfomer) 센서 특성 분석 전류측정 센서에 대해서는 이론을 한번 정리한적이 있다. 이번에는 AC(교류)의 전류를 측정하는 센서인 CT센서의 특성을 분석해보고자 한다. 1. 간접적인 방식의 전류 측정 정리했지만, CT 센서는 간접적인 전류측정 방식의 센서이며 전선으로 부터 흐르는 전류에 의한 코일의 2차전류 생성의 원리를 이용한다. 이 특성 덕분에 고전압의 AC 전류 측정에 많이 사용된다. 그냥 단순한 권선형 코일의 형태를 내장한 모습인데, 권선비에 따라 2차 전류가 생성된다. 예를 들어 권선비 (CT Ratio)가 2000/1 인 CT 센서에 1A의 전류가 흐르면 코일에서 똑같은 형태로 0.0005A 의 전류가 생성되어 흐르는 것이다. CT 권선비 (CT Ratio)의 형태는 다양하게 존재하므로 해당센서의 사양을 확인하는 것은 필.. 2023. 10. 25.

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