The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

Korea Institute of Electronic Communication Science (한국전자통신학회)
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Development of Sound Frequency Analyser using an Ultra-Low Power MCU

초저전력 Micro Controller Unit(MCU)를 활용한 소리 주파수 분석기 개발

  • 최재훈 (계명대학교 전자공학과) ;
  • 정용주 (계명대학교 전자공학과)
  • Received : 2016.03.25
  • Accepted : 2016.04.24
  • Published : 2016.04.28
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Abstract

Materials made of metals have their own manifest resonant frequencies. Using this property, the quality test of products from the factory can be performed. An impact is applied to the product and the frequencies of the sound and/or vibration are measured using high-end equipments. They use a general purpose computer or a DSP(: Digital Signal Processor)-based stand-alone system which is usually too large in-size to carry and expensive to build. In this paper, we introduce a system that is developed based on a MSP430 MCU(:Micro-Controller Unit) from TI(: Texas Instruments). The ultra-low power MSP430 MCUs make it possible to make a frequency analyzer in a very small size without the need of using a large-size battery. The proposed system can be used in situations where the frequency analyzer should be carried easily with an investigator and should be built at low cost sacrificing some accuracy. We implemented the system using a launchpad supplied by TI and could confirm that the proposed system could identify with a high-accuracy the frequencies of various artificial and natural sounds.

금속으로 이루어진 물질의 경우에는 고유하며 명백한 공진 주파수를 가지고 있다. 이러한 성질을 이용하여, 공장에서 만들어진 제품의 품질 테스트를 실행할 수 있다. 해당 제품에 충격을 가하고 이로부터 발생되는 소리나 진동의 주파수를 고성능의 장비를 이용하여 측정하게 된다. 범용 컴퓨터나 DSP 기반의 단독 시스템들이 이를 위해서 사용되며 이러한 장비들은 들고 다니기에 크기가 너무 크고 구축비용이 많이 든다. 본 논문에서는 TI의 MSP430 계열의 MCU를 이용하여 개발된 시스템에 대하여 소개하고자 한다. 초저전력의 MSP430 MCU들은 큰 용량의 배터리가 필요 없으므로 매우 작은 크기의 주파수 분석기를 제작하는 것이 가능하게 한다. 제안된 시스템은 검사원이 쉽게 장비를 가지고 다닐 수 있어야 하고 정확도를 다소 희생하더라도 작은 개발비용이 요구되는 환경에 사용될 수 있을 것이다. 제안된 시스템은 론치패드를 이용하여 개발되었으며, 인위적이거나 자연스런 소리의 주파수를 매우 높은 정확도로 판별 할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

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