• 제목/요약/키워드: Micro-controller

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전도성 직물을 이용한 단일 리드 심전도 측정 및 실시간 심전도 유도 호흡 추출 방법에 관한 연구 (Real Time ECG Derived Respiratory Extraction from Heart Rate for Single Lead ECG Measurement using Conductive Textile Electrode)

  • 이계형;박성빈;윤형로
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권7호
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    • pp.335-343
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    • 2006
  • We have designed the system that measure one channel ECG by two electrode and extract real-time EDR with more related resipiration and comportable to subject by using conductive textile. On the assumption that relation between RL electrode and potential measurement electrode is coupled with RC connected model, we designed RL drive output to feedback two electrode for reduction of common mode signal. The conductive textile which was used for two ECG electrode was offered more comfort during night sleep in bed than any other method using attachments. In the method of single-lead EDR, R wave point or QRS interval area could be used for EDR estimation in traditional method, it is, so to speak, the amplitude modulation(AM) method for EDR. Alternatively, R-R interval could be used for frequency modulation(FM) method based on Respiratory Sinus Arrhythmia(RSA). For evaluation of performance on AM EDR and FM EDR from 14 subject, ECG lead III was measured. Each EDR was compared with both temperature around nose(direct measurement of respiration) and respiration signal from thoracic belt(indirect measurement of respiration) on mean squared error(MSE), cross correlation(Xcorr), and Coherence. The upsampling interpolation technique of multirate signal processing is applied to interpolating data instead of cubic spline interpolation. As a result, we showed the real-time EDR extraction processing to be implemented at micro-controller.

eHSPA 규격을 만족하는 FPGA모뎀 플랫폼 설계 및 검증기법 (FPGA Modem Platform Design for eHSPA and Its Regularized Verification Methodology)

  • 권현일;김경호;이충용
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권2호
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    • pp.24-30
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    • 2009
  • 본 논문에서는 3GPP(Third Generation Partnership Project) Release 7 eHSPA(High Speed Packet Access for Evolution) UE(User Equipment) FDD(Frequency Division Duplex) 규격을 만족하는 단말 모뎀의 FPGA(Field Programmable Gate Array) 플랫폼 설계 및 이를 기반으로 한 효율적인 검증 방법에 대해 제안한다. 구현된 FPGA 모뎀 플랫폼은 물리 계층 지원을 위한 모뎀 보드, MCU(Micro Controller Unit)와 DSP(Digital Signal Processor) 코어로 구성되어 모뎀 보드를 제어를 위한 제어 보드, 그리고 RF(Radio Frequency) 및 기타 장비 접속을 위한 주변장치(Peripheral) 보드 등으로 구성된다. 그리고 검증 단계는 하드웨어-소프트웨어 연동 상관 정도에 따라 단순 기능 검증, 시나리오 검증 그리고 호 처리 및 시스템 성능 검증 등으로 규정화하여 진행되었고, 실제 구현적인 측면으로 저 전력 SoC(System On a Chip)를 위한 에뮬레이션 검증 기법도 제안한다.

감성 조명장치의 소모 전력 절감을 위한 거리 측정 센서 기반 자동 조광 제어 (Automated Brightness Control Using Distance Measuring Sensor for Reducing the Power Consumption of Emotional Lighting)

  • 신성훈;지상훈;정구민;이영대;배성한
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.247-253
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    • 2011
  • 본 논문에서는 감성조명의 소모전력 절감을 위한 거리 측정 센서 기반 자동 조광 제어 시스템을 제안하고 구현한다. 지속적인 색상변화를 표현해야 하는 감성 조명에서의 소비 전력 절감을 위하여 초음파 센서를 이용한 사용자와의 지속적인 거리 측정 및 이를 통한 PWM Dimming 제어를 수행한다. 조명장치는 마이크로 컨트롤러, LED Driver, 초음파 센서, 통신모듈 등으로 구성되며, 초음파 센서를 통해 측정된 거리 정보를 PWM 신호에 적용하여 실시간 밝기 제어를 수행한다. 기존 조명에서의 에너지 절감 기법을 감성조명에 적용하여 사용자 부재 시 불필요한 전력 소모를 최소화하는 능동형 조명 시스템을 구현한다.

소형 풍력발전 적용 풍력자원조사를 위한 데이터로거 개발 (A Development of Dedicated Data Logger for Wind Resource of Small Wind Power Generator)

  • 윤영천;정문선;김상만;김태곤;문채주
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.146-152
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    • 2012
  • To install a wind power generator, the survey on the wind environment resources must be conducted in advance. The survey on the wind environment resources is to collect and analyze data regarding the wind speed and direction on a data logger. The data logger consists of a sensor, signal processing circuit and storage device. According to the analysis of the stored data, the amount of power generation by the types of generators can be predicted and the most optimal generator including safety grade can be selected, and in case of installing a generator in the future, it can be utilized as basic data regarding supporting base and foundation construction method of survey points. Data logger was developed for a small wind power generator that is suitable for the international standard(IEC 61400) by using DSP-F28335 micro controller in this paper. It was developed to measure the wind speed of 1 [m/s]~17 [m/s], the wind direction of 0 [$^{\circ}$]~359 [$^{\circ}$], and temperature of -30 [$^{\circ}C$]~50 [$^{\circ}C$], and the comparative experiment with other companies' data loggers was conducted, and an error was measured to be less than ${\pm}0.1$ [m/s] for wind speed and less than +1 [$^{\circ}$] for wind direction.

3D 프린터와 NodeMCU를 사용한 스마트 화분의 구현 (An Implementation of Smart Flowerpot made with 3D Printer and NodeMCU)

  • 나채빈;최연웅;김세광;서장규;황기태
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.231-237
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    • 2017
  • 본 논문은 온도와 빛, 수분의 량을 탐지하여 자동으로 습도와 조도를 채워주는 스마트 화분을 만든 사례를 소개한다. 화분을 담는 용기는 3D 프린터로 제작하고, 용기의 내부에는 Wi-Fi가 내장된 NodeMCU 마이크로컨트롤러를 장착하였다. 온도와 습도, 조도를 감지하는 센서와, 펌프를 NodeMCU에 연결하고 제어 프로그램을 작성하여 NodeMCU 스스로 습도와 조도를 조절하도록 하였다. 또한 subscribe-publish 모델로 작동하는 MQTT 서버를 구축하고, NodeMCU와 본 연구에서 개발한 안드로이드 앱이 정보를 교환하도록 하였다. 안드로이드 앱의 사용자는 식물에게 적절한 온도, 습도, 조도를 스마트 화분에게 전달하고, 스마트 화분으로부터 현재 온도, 습도, 조도 정보를 모니터링 할 수 있게 하였다.

사용자 움직임 인식이 가능한 휴대형 센서 디바이스 구현 (Implementation of a Mobile Sensor Device Capable of Recognizing User Activities)

  • 안진호;박세준;홍유진;김익재;김형곤
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권10호
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    • pp.40-45
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    • 2009
  • 본 논문에서는 사용자의 일상적인 동작 분석자료를 기반으로 실시간으로 사용자의 움직임 추정이 가능한 휴대형 센서 디바이스 및 활용 결과를 소개한다. 센서 디바이스는 3차원 가속센서와 GPS를 장착하고 있으며 센서 데이터 처리 및 움직임 추정을 위한 32비트 마이크로컨트롤러, 그리고 센서 데이터 및 추정결과를 전송하기 위한 블루투스 타입의 무선 통신 모듈을 포함한다. 완성된 디바이스는 50*47*14(mm)의 크기이며 리튬이온 소형 배터리 기준으로 연속 사용시 최대 10시간, 대기시간은 약 160시간 정도의 소형/저전력 형태로 구현되었다. 추정 가능한 사용자 움직임의 종류는 크게 3가지("서기", "달리기", "걷기")이며 피실험자군에 의한 동일 동작에 대한 가속센서 변화량을 학습하여 결정 트리 형식으로 사용자 움직임을 결정한다. 실험 결과 사용자 움직임 추정에 대한 정확도는 90% 이상인 것으로 확인되었다.

휴대폰 내장을 위한 경피신경 자극치료기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation System for the Integration with Mobile Phone)

  • 우상효;윤기원;이정현;박희준;원철호;조진호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.360-368
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    • 2006
  • 최근 휴대폰의 성능이 향상되면서 다양한 부가기능을 내장한 멀티미디어 폰이 등장했다. 특히 웰빙에 대한 관심이 증가하여 바이오 기능을 휴대폰에 내장 하기위한 다양한 시도가 있어 왔다. 여러 가지 바이오 기능 중 경피 신경 전기치료기는 혈액 순환의 개선과 통증 억제의 기능이 있으므로 이를 휴대폰에 내장시키면 언제 어디서나 쉽게 전기 자극을 통해 혈액 순환을 개선하고 통증 억제를 할 수 있는 장점이 있다. 경피 신경 전기치료기를 휴대폰에 내장시키기 위해서는 소형 및 저전력의 자극모듈이 필요하며, 모듈이 오동작할 경우에도 사용자의 안전을 보장할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 소형의 승압기를 이용하여 휴대폰에 내장가능 한 전기자극기를 설계 및 제작하였으며, 사용자의 안전을 위해 자극기의 출력단에 충전된 전체 에너지가 한꺼번에 출력되어도 인체에 무해하도록 설계하였다. 구현한 자극기 모듈의 검증을 위하여 소형의 마이크로 프로세서를 이용하여 테스트 시스템을 구현하여 성능을 검증하였다.

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2Hall-ICs를 이용한 저가형 PM Brushless DC Motor 속도 제어 (Low Cost Speed Control System of PM Brushless DC Motor Using 2 Hall-ICs)

  • 윤용호;우무선;김덕규;원충연;최유영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.311-318
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    • 2004
  • 최근 각종 산업기기 및 자동화기기에는 회전자가 영구자석으로 구성된 브러시리스 전동기의 사용이 증가하고 있다. 그러나 회전자가 영구자석으로 이루어진 BLDC 전동기의 경우 회전자 위치 판별 센서는 필수 요소이다. 그러나 센서(엔코더, 레졸버등)를 사용할 경우 크기 증가, 비용 상승 등의 원인으로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 PM BLDC 전동기의 속도제어를 수행함에 있어 기존의 엔코더와 Hall-IC 3개를 이용하지 않고, 두개를 이용하여 회전자의 위치를 판별함과 동시에 속도 센서를 대신하여 사용할 수 있는 방법을 제안하였다. 그 결과 성능은 동일하고, 구동회로의 크기와 제조 단가를 낮출 수 있는 효과를 얻었다.

모바일 단말기의 DTMF 신호를 이용한 자동 도어락 시스템 구현 (Implementation of an Automatic Door Lock System Using DTMF Signal of a Mobile Phone)

  • 배기원;양두영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.8-13
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    • 2006
  • 본 논문에서는 모바일 단말기의 키 버튼을 누르면 발생되는 DTMF 신호를 이용하여 자동 도어락 시스템을 제안하고 구현한다. 모바일 단말기의 DTMF신호처리를 위하여 이 시스템은 송신기 모듈과 수신기 모듈로 구성된다. 이어폰 잭으로 연결된 모바일 단말기의 DTMF신호들은DTMF수신기의 입력단자로 들어가서 4비트 형식을 갖는 부호변환기에 의해 이진신호로 부호화된다. 부호화된 출력신호들은 ASK 송신기 모듈로 전송되고 RF신호로 변조되어 자유공간으로 전파된다. 자유공간을 통하여 전달된 RF신호들은 수신기모듈인 ASK복조기에 의해 복조되고 MCU로 보내진다. MCU에 의해서 처리된 출력신호들은 이미 프로세서 내에 기록된 비밀번호와 비교되고 파워릴레이로 전달된다. 만약 비교된 결과 값이 일치하면 자동 도어락 시스템은 도어를 열게 되고 그 반대의 경우에는 도어를 닫은 상태를 유지한다. 본 논문에서 구현된 자동 도어락 시스템은 무선 환경에서 잘 동작한다.

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터치 센서 입력기와 블루투스 무선 통신을 이용한 시각 장애인용 음성 기반 메신저 (Voice-based messenger using NXT touch-sensor input unit and the Bluetooth wireless communication for the blind)

  • 이정일;김순철;원희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.78-86
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    • 2008
  • 많은 사람들은 멀리 떨어진 친구와 대화하기 위해 또는 멀리 떨어진 동료에게 급한 문서를 보내기 위해 다양한 종류의 인스턴트 메신저를 편리하게 사용하고 있다. 최근에는 사용자의 영상을 보면서 메신저를 사용하는 것도 가능하다. 하지만, 이러한 기술의 발달도 시각 장애인들에겐 아무런 도움이 되지 못한다. 이에 본 논문에서는 시각 장애인을 위하여 점자 입력기와 연동된 음성 기반 메신저를 제안한다. 제안된 메신저는 원격 사용자로부터 수신된 대화 내용을 볼 수 없는 시각 장애인을 위하여 소리로 들을 수 있도록 해 준다. 또한, 시각 장애인이 상대방에게 전송할 내용이 올바른지 확인할 목적으로 상대방에게 전송하기 전에 입력한 내용을 들을 수도 있다. 대화 내용 입력을 위한 점자 입력기는 32 비트 ARM-7 마이크로 제어기가 내장된 NXT 장비에 4개의 터치 센서를 부착하여 구현한다. 마지막으로, 점자 입력기로부터 메신저에 무선으로 대화 내용을 입력하기 위해 블루투스 무선통신을 적용한다.

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