• Title/Summary/Keyword: ATmega

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Numerical and experimental research on actuator forces in toggled active vibration control system (Part I: Numerical)

  • Mirfakhraei, Seyyed Farhad;Ahmadi, Hamid Reza;Chan, Ricky
    • Smart Structures and Systems
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    • v.25 no.2
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    • pp.229-240
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    • 2020
  • In this research, toggled actuator forces were examined. For achieving to this object, an actuator was installed in a toggle pattern in a S.D.O.F frame and actuator forces were investigated thru a numerical analysis process. Within past twenty years, researchers tried to use strong bracing systems as well as huge dampers to stabilize tall buildings during intensive earthquakes. Eventually, utilizing of active control systems containing actuators to counter massive excitations in structures was emerged. However, the more powerful earthquake excitations, the more robust actuators were required to be installed in the system. Subsequently, the latter process made disadvantage to the active control system due to very high price of the robust actuators as well as their large demands for electricity. Therefore, through a numerical process (Part I), influence of toggled actuator pattern was investigated. The algorithm used in the system was LQR and ATmega328 was selected as a control platform. For comparison, active tendon control system was chosen. The final results show clearly that using the toggle pattern mitigates the required actuator forces enormously leading to deploy much lighter actuators.

A study on driving characteristics of thin-type ultrasonic motor (Thin-type 초음파모터의 구동특성연구)

  • Jeong, Seong-Su;Jun, Ho-Ik;Chong, Hyon-Ho;Kim, Jong-Wook;Park, Min-Ho;Park, Tae-Gone
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.193-193
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    • 2009
  • Thin-type 초음파모터의 구조는 크로스형태의 앓은 스테이터에 윗면과 아랫면에 각각 8개의 압전세라믹이 부착된 형태이고, 압전세라믹의 분극방향은 로터와 접촉하는 스테이터의 중심부인 네 개의 타점에서 순차적인 타원변위가 생성되도록 결정된다. 유한요소해석프로그램인 ATILA 5.2.4를 사용하여 형태, 길이, 두께, 스테이터 재질, 클램프특성이 최적 설계된 모델을 제작하였고, 푸쉬풀 게이지, x-y 스테이지, rpm 메터, 토크 게이지, 맨코더, AD컨버터를 이용하여 피드백 제어 구동시스템을 구성하였다. 그림 I은 마이크로컨트롤러 (ATmega)와 피드백회로를 이용한 구동 드라이버를 보여준다. 한 주기에서 1/4분주의 순차적인 네 개의 구형파를 생성하고, 이를 push-pull회로를 통하여 90도의 위상차가 나는 정현파를 생성하여 초음파 모터의 구동전원으로 사용한다. 피드백 회로인 엔코더와 AD 컨버터는 초음파모터의 속도를 피드백하여 정속도 운전을 위한 전압제어에 사용되었다. 특성 측정 결과, 제품화된 드라이버와 비교하여 큰 차이를 보이지 않았고 피드백 회로를 통하여 부하변화에 따른 속도의 극심한 변화를 0.2~0.4[N]의 범위에서 정속도 운전이 가능하였으며, 장시간의 운전에도 온도 및 속도특성이 안정적임을 확인하였다.

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Optimized Design of Intelligent White LED Dimming System Based on Illumination-Adaptive Algorithm (조도 적응 알고리즘 기반 지능형 White LED Dimming System의 최적화 설계)

  • Lim, Sung-Joon;Jung, Dae-Hyung;Kim, Hyun-Ki;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1956-1957
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    • 2011
  • 본 연구는 White LED를 이용하여 주변 밝기 변화에 빠르게 적응하는 퍼지 뉴로 Dimming Control System을 설계한다. 본 논문에서는 방사형기저함수 신경회로망(Radial Basis Function Neural Network: RBFNN)을 설계하여 실제 White LED Dimming Control System에 적용시켜 모델의 근사화 및 일반화 성능을 평가한다. 제안한 모델에서의 은닉층은 방사형기저함수를 사용하여 적합도를 구현하였고, 후반부의 연결가중치는 경사하강법을 사용한다. 이때 멤버쉽 함수의 중심점은 HCM 클러스터링 (Hard C-Means Clustering)을 적용하여 결정한다. 연결가중치는 4가지 형태의 다항식을 대입하여 출력을 평가하였다. 최종 출력의 최적화를 위하여 PSO(Particle Swarm Optimization)을 이용하여 은닉층 노드수 및 다항식 형태를 결정한다. 본 논문에서 제안한 LED Dimming Control System은 Atmega8535를 사용하여 PWM 제어 방식을 사용하고, 조도계(Cds)를 이용하여 LED의 밝기에 따른 주변의 밝기를 감지하여 조명에 적응시키는 방법을 적용하였다.

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WIN CE based Embedded System Platform Development for EMI Analysis and its application to the controller (전자파 분석 및 제어기용 WIN CE 기반의 범용 임베디드 시스템 플랫폼 개발)

  • Kim, Yong-Dae;Kim, Ho-Cheol;Mo, Jae-Myeong;Park, Hye-Won;Lee, Wang-Heon;Kim, Chul-Su
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10b
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    • pp.316-317
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    • 2008
  • 기존 상용의 스펙트럼 분석기를 이용한 EMI 분석장비들은 고정도의 측정결과를 내고 있으나 1차 검교정기관에서 주로 사용되고 있다. EMI가 환경문제의 일환으로 간주되면서 전자제품을 생산하는 업체의 생산라인마다 EMI분석 장치의 보급은 오실로 스코프와 같이 보편적인 장비로 사용해야하는 시점에 와 있다. 본 논문에서는 WIN CE를 이용한 EMI분석용 범용 Embedded System Platform의 개발은 물론 이를 산업용 제어기로의 적용할수 있는 임베디드 시스템에 관한 것이다. 특히 본 연구에서는 WIN CE기반의 임베디드 시스템 플레폼과 ATMEGA128을 Sub Mode로 하는 범용 제어 모듈의 소프트웨어 및 하드웨어 구조를 제안한다.

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Development of a Wireless Sensor Network Node with Dual Interfaces of UHF Radio and Bluetooth (UHF-RF 및 블루투스 이중 접속 무선 센서 네트워크 노드개발)

  • Kim, Ho-Joon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.10
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    • pp.1905-1913
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    • 2006
  • The researches about the hardware and the software implementing ubiquitous sensor network have great rush in recent years. This paper deals the development of a sensor node with the dual interface which also has an RF wireless interface while has an Bluetooth interface used widely in present. This sensor node includes a Atmeg32 microcontroller, a Bluetooth module, a RF module. a temperature-humidity sensor. and I also develop the F/Ws controlling each modules with C language using GCC compiler. The sensor node developed can reaches 15m with Bluetooth interface and 60m with RF interface. It works stably with the voltage above 5V and it consumes currents 21mA average in idle mode, 63mA average in active mode.

Gait Measurement based on Differential Capacitive Textile Force Sensor (차동 용량형 섬유 힘센서 기반 보행 측정 연구)

  • Roh, Donggeun;Han, Sangjin;Choi, Hawjin;Shin, Hangsik
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.1131-1134
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    • 2017
  • 본 연구는 차동 용량형 섬유 압력 센서를 개발하고, 이를 깔창에 부착하여 보행 측정에 응용하는 것을 목적으로 한다. 차동 용량형 섬유 압력 센서는 3장의 전도성 섬유 사이에 2장의 절연체를 위치시키는 형태로, $5cm{\times}5cm{\times}0.23cm$ (가로 ${\times}$ 세로 ${\times}$ 두께) 크기로 제작하였다. 커패시턴스를 측정하기 위해 커패시턴스-디지털 변환칩(AD7152), ATMega328로 구성된 시스템을 제작하였고 PC로 데이터를 전송하여 모니터링을 수행하였다. 센서의 힘-커패시턴스 변화 특성 평가를 위해 센서에 가하는 중량을 65 kg 까지 5 kg 씩 증가시켜 가며 커패시턴스 변화를 측정하였다. 실험 결과, 무게에 따라 커패시턴스가 증가하는 것을 확인하였다. 보행 측정 가능성을 평가하기 위해 센서를 깔창에 부착한 후 보행 신호를 측정하였으며, 그 결과 보행에 따라 센서의 커패시턴스 값이 변화하는 것을 확인하였다. 이로부터 제작한 차동용량형 섬유 센서는 보행 측정에 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

BLDC Feed back Control System Under Open Circuit Accident (개방 사고시 BLDC 피드백 제어 시스템)

  • Im, Che-Young;Lim, Jin-Woo;Lee, Dong-Su;Lee, Jin-Woo;Lee, Seung-Ho;Woo, Dae-Hyun;Kim, Ju-Young;Kim, Nam-Hyun;Jung, Sang-Yong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.2221_2222
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    • 2009
  • 본 논문에서는 BLDC 운전 중 각 상의 결상 사고에 따른 토크 및 속도의 최적화에 대해 연구하였다. BLDC 모터의 구동을 위하여 ATmega16이 사용되었으며 제어기법으로는 PWM(Pulse Width Modulation) 기법이 사용된다. 속도 제어는 Hall Sensor의 검출 속도에 따라 Duty비를 제어하여 이루어지며 회전자 위치는 Hall Sensor 검출 방식을 통하여 이루어진다. 이러한 BLDC 모터를 이용하여 예기치 못한 결상 상황의 발생 시 토크의 감소로 인한 급제동에 대비하여 부하에 상응하는 토크를 최대한 낼 수 있도록 알고리즘을 구현하였다.

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HC-06 Bluetooth based driver module for emergency LED Multi-Directional Indicator

  • Jung, Joonseok;Kwon, Jongman;Mfitumukiza, Joseph;Jung, Soonho;Lee, Minwoo;Cha, Jaesang
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.12 no.1
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    • pp.114-119
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    • 2017
  • In this paper we present the search on HC-06 Bluetooth based driver module for emergency LED Multi-Directional Indicator. Nowadays, a growing trends in which electronic displays such as LED, LCD or plasma monitors are being installed in public places like bars, stores, entertainment areas, restaurants, lobbies, etc. In this paper, the study is curried out on efficiency of HC-06 Bluetooth module based controller driver that relates generally to the field of emergency signage management systems for displaying various indicator contents remotely on electronic displays in public and privates venues. It allows user smart devices interaction remotely with digital signage by providing content for displaying on at least one display in a venue. Depending on the emergency case, HC-06 Bluetooth based driver module proves the high efficiency as well as good performance of processing and communicating remotely the indicator based message that is displayed from a venue management control system by using smart devices. The system combines smart device that linked to HC-06 Bluetooth module with ATmega168/328 embedded micro controller which result by switching the displayer containing the digital signage indicator based message.

Design and Fabrication of Low Power Sensor Network Platform for Ubiquitous Health Care

  • Lee, Young-Dong;Jeong, Do-Un;Chung, Wan-Young
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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    • pp.1826-1829
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    • 2005
  • Recent advancement in wireless communications and electronics has enabled the development of low power sensor network. Wireless sensor network are often used in remote monitoring control applications, health care, security and environmental monitoring. Wireless sensor networks are an emerging technology consisting of small, low-power, and low-cost devices that integrate limited computation, sensing, and radio communication capabilities. Sensor network platform for health care has been designed, fabricated and tested. This system consists of an embedded micro-controller, Radio Frequency (RF) transceiver, power management, I/O expansion, and serial communication (RS-232). The hardware platform uses Atmel ATmega128L 8-bit ultra low power RISC processor with 128KB flash memory as the program memory and 4KB SRAM as the data memory. The radio transceiver (Chipcon CC1000) operates in the ISM band at 433MHz or 916MHz with a maximum data rate of 76.8kbps. Also, the indoor radio range is approximately 20-30m. When many sensors have to communicate with the controller, standard communication interfaces such as Serial Peripheral Interface (SPI) or Integrated Circuit ($I^{2}C$) allow sharing a single communication bus. With its low power, the smallest and low cost design, the wireless sensor network system and wireless sensing electronics to collect health-related information of human vitality and main physiological parameters (ECG, Temperature, Perspiration, Blood Pressure and some more vitality parameters, etc.)

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A Study on Realization of Visible Light Communication System for Power Line Communication Using 8-bit Microcontroller

  • Yun, Ji-Hun;Hong, Geun-Bin;Kim, Yong-Kab
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • v.11 no.5
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    • pp.238-241
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    • 2010
  • The purpose of this study is to solve the problems of radio frequency bandwidth frequency depletion, confusion possibilities, and security that are in current wireless communications systems, and to confirm the possibility of applying those solutions for the next generation network. To solve the problems of the current wireless communications system, a visible light communications system for power line communication (PLC) via 8-bit microcontroller is created and the capacity is analyzed. The exclusive PLC chip APLC-485MA, an 8-bit ATmega16 microcontroller, high brightness 5pi light emitting diodes (LEDs), and the LLS08-A1 visible light-receiving sensor were used for the transmitter and receiver. The performance was analyzed using a designed program and an oscilloscope. The voltage change was measured as a function of distance from 10-50 cm. Blue LEDs showed the best performance among the measured LED types, with 0.47 V of voltage loss, but for a distance over 50 cm, precise data was not easy to obtain due to the weak light. To overcome these types of problems, specific values such as the changing conditions and efficiency value relevant to the light emitting parts and the visible light-receiving sensor should be calculated, and continuous study and improvements should also be realized for better communication conditions.