• 제목/요약/키워드: Microprocessor Implementation

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GIS 피뢰설비 관리를 위한 전문가 시스템 구현 (Implementation of on Expert System to Supervise GIS Arrester Facilities)

  • 길경석;송재용;김일권;문승보;권장우
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.75-81
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    • 2007
  • 본 논문은 가스절연변전소에 설치되어 있는 피뢰설비의 감시와 진단이 가능한 전문가 시스템의 선계 및 구현에 대하여 기술하였다. 제안한 전문가 시스템은 마이크로프로세서 기반의 데이터 취득 모듈과 진단 알고리즘으로 구성되며, 피뢰기 진단에 필요한 계통전압, 누설전류성분 및 온도 등을 검출하고 분석한다. 또한 서지전류의 발생시각, 극성 및 크기를 기록할 수 있는 지능형 서지 카운터를 내장하고 있다. 측정된 모든 데이터는 IEEE 802.15.4에 규정된 저속 무선망을 통해 원격지의 컴퓨터로 전송되며, 이로 인해 고전압 대전류 환경에서도 전자계 간섭을 피할 수 있다. 전문가 시스템에서 피뢰기의 진단은 지식 베이스와 추론 엔진, 그리고 그래픽 사용자 인터페이스로 구성된 JESS(Java Expert System Shell)를 이용하여 결정한다.

다관절 로봇 제어를 위한 교육용 소프트웨어 연구 (A Study on Education Software for Controling of Multi-Joint Robot)

  • 김재수;손현승;김우열;김영철
    • 정보교육학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.469-476
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    • 2008
  • 다관절 로봇 교육 효과의 향상을 위해서는 제어 소프트웨어를 통해 로봇의 동작을 쉽게 개발할 수 있어야 한다. 기존의 다관절 로봇 개발기법은 매우 복잡한 구현을 교육해야하지만, 우리의 도구는 로봇의 동작을 쉽게 하여 제어나 움직임에 대한 창의적인 활동을 가능하게 한다. 본 논문에서 교육용 다관절 로봇의 동작 제어를 쉽고 빠르게 프로그램화하기 위해서, 모션 생성 도구를 개발하였다. 우리는 도구를 통해 정확하고 쉽게 프로그램을 교육하고자 한다. 본 논문에서 제안한 모션 생성 도구는 기존의 복잡한 언어 제어 프로그램 방식을 탈피하였을 뿐만 아니라 사용자 편의성 중심이라는 GUI(Graphic User Interface) 방식보다도 쉽게 로봇 제어를 할 수 있었다. 또한 편리한 로봇 동작 구현은 물론 교육적으로 활용되는 마이크로프로세서 실험 장치에서도 적용이 가능하다.

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대중저속 무선 통신을 위한 DSSS 모뎀 설계 및 구현 (DSSS MODEM Design and Implementation for a Medium Speed Wireless Link)

  • 원희석;김영식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권1호
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    • pp.121-126
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    • 2006
  • 본 논문은 9.6kbps 무선 통신용 DSSS CDU방식의 모뎀을 설계 및 제작하였다 개발된 모뎀은 마이크로프로세서에서 신호를 주고받을 수 있도록 범용 인터페이스를 제공한다. 인터페이스는 8비트 데이터버스와 칩 Enable, R/W, 및 인터럽트 핀으로 구성하였다. 송신은 먼저 외부로 8비트 병렬 데이터를 받아 시리얼 데이터로 변환하고 모뎀 내부에서 8 비트 PN-code를 생성하여 Direct Sequence 방식으로 데이터를 76.Bkcps로 확산하여 전송한다 그리고 송수신기의 동기를 위해 8비트 훈련시퀀스를 데이터 프레임 헤드에 첨부하였다. 수신기의 경우 수신된 76.8kcps의 확산된 데이터에서 먼저 PN코드 동기를 찾아낸 후 훈련시퀀스를 이용하여 데이터 동기를 얻어낸다. 이를 위해 Early and Late방식을 이용하였다. 본 논문의 모뎀은 Xilinx FPGA 보드로 구현 및 검증된 후 Hynix $0.25{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 ASIC 칩으로 제작되었으며, DSSS를 이용한 다중사용자 방식을 사용하였다.

무선 센서네트워크 환경 기반의 센서노드 하드웨어 플랫폼 설계 및 구현 (Design and Implementation of Sensor Node Hardware Platform Based on Sensor Network Environment)

  • 곽윤식;최종남;문철;정창규;박동희;송석일
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.227-232
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    • 2010
  • 본 논문은 유비쿼터스 기술 및 컴퓨터 기술의 발전으로 그 활용분야가 급속하게 확대되고 있는 센서네트워크 기술의 핵심 구성 요소인 센서노드, 즉 센서모듈의 설계 및 구현에 관한 것이다. 기본적으로 온도 및 습도데이터의 수집 및 전송 기능을 수행 할 수 있는 8-비트 마이크로프로세서와 온도 및 습도 측정 장치가 결합된 모듈로서 센서네트워크 환경에서 사용하게 될 사용자 기반 센서모듈을 설계하고 구현 하였다 기존의 상용화 시스템이 가지고 있는 기능을 사용 할 수 있을 뿐만 아니라 저 비용의 기능 구현 및 사용자 기반의 용이성을 확보 할 수 있었다. 구현 센서 노드를 사용한 온도 및 습도센서 실험을 통하여 습도편차로 23.2%, 온도편차로 $5^{\circ}C$를 획득함으로서 현장에 적용이 가능한 신뢰성을 확보 할 수 있었다.

부채널 분석을 이용한 DNN 기반 MNIST 분류기 가중치 복구 공격 및 대응책 구현 (Weight Recovery Attacks for DNN-Based MNIST Classifier Using Side Channel Analysis and Implementation of Countermeasures)

  • 이영주;이승열;하재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.919-928
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    • 2023
  • 딥러닝 기술은 자율 주행 자동차, 이미지 생성, 가상 음성 구현 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며 하드웨어 장치에서 고속 동작을 위해 딥러닝 가속기가 등장하게 되었다. 그러나 최근에는 딥러닝 가속기에서 발생하는 부채널 정보를 이용한 내부 비밀 정보를 복구하는 공격이 연구되고 있다. 본 논문에서는 DNN(Deep Neural Network) 기반 MNIST 숫자 분류기를 마이크로 컨트롤러에서 구현한 후 상관 전력 분석(Correlation Power Analysis) 공격을 시도하여 딥러닝 가속기의 가중치(weight)를 충분히 복구할 수 있음을 확인하였다. 또한, 이러한 전력 분석 공격에 대응하기 위해 전력 측정 시점의 정렬 혼돈(misalignment) 원리를 적용한 Node-CUT 셔플링 방법을 제안하였다. 제안하는 대응책은 부채널 공격을 효과적으로 방어할 수 있으며, Fisher-Yates 셔플링 기법을 사용하는 것보다 추가 계산량이 1/3보다 더 줄어듦을 실험을 통해 확인하였다.

개선된 역수 알고리즘을 사용한 정수 나눗셈기 (The Integer Number Divider Using Improved Reciprocal Algorithm)

  • 송홍복;박창수;조경연
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1218-1226
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    • 2008
  • 반도체 집적 기술의 발달과 컴퓨터에서 멀티미디어 기능의 사용이 많아지면서 보다 많은 기능들이 하드웨어로 구현되기를 원하는 요구가 증가되고 있다. 그래서 현재 사용되는 대부분의 32 비트 마이크로프로세서는 정수 곱셈기를 하드웨어로 구현하고 있다. 그러나 나눗셈기는 기존의 알고리즘인 SRT 알고리즘의 방식이 하드웨어 구현상의 복잡도와 느린 동작 속도로 인해 특정 마이크로프로세서에 한해서만 하드웨어로 구현되고 있다. 본 논문에서는 'w bit $\times$ w bit = 2w bit' 곱셈기를 사용하여 $\frac{N}{D}$ 정수 나눗셈을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 즉, 제수 D 의 역수를 구하고 이를 피제수 N 에 곱해서 정수 나눗셈을 수행한다. 본 논문에서는 제수 D 가 '$D=0.d{\times}2^L$, 0.5<0.d<1.0'일 때, '$0.d{\times}1.g=1+e$, $e<2^{-w}$'가 되는 '$\frac{1}{D}$'의 근사 값 '$1.g{\times}2^{-L}$'을 가칭 상역수라고 정의하고, 상역수를 구하는 알고리즘을 제안하고, 이렇게 구한 상역수 '$1.g{\times}2^{-L}$'을 피제수 N에 곱하여 $\frac{N}{D}$ 정수 나눗셈을 수행한다. 제안한 알고리즘은 정확한 역수를 계산하기 때문에 추가적인 보정이 요구되지 않는다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 곱셈기만을 사용하므로 마이크로프로세서를 구현할 때 나눗셈을 위한 추가적인 하드웨어가 필요 없다. 그리고 기존 알고리즘인 SRT 방식에 비해 빠른 동작속도를 가지며, 워드 단위로 연산을 수행하기 때문에 기존의 나눗셈 알고리즘보다 컴파일러 작성에도 적합하다. 따라서, 본 논문의 연구 결과는 마이크로프로세서 및 하드웨어 크기에 제한적인 SOC(System on Chip) 구현 등에 폭넓게 사용될 수 있다.

하반신 마비 환자의 보행을 위한 근전도 제어 FES 시스템 구현에 관한 연구 (A Study of EMG-Controlled FES System Implementation for primitive-walking of Paraplegics)

  • 김근섭;김규학;김종원;홍완희;김성환
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1991년도 춘계학술대회
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    • pp.34-38
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    • 1991
  • This paper describes and discusses the employment of EMG pattern analysis to provide upper-motor-neuron paraplegics with patient-responsive control of FES (functional electrical stimulation) for the purpose of walker-supported walking. The use of above - lesion EMG signals as a solution to the control problem is considered. The AR (autoregressive) parameters are identified by Kalman filter algorithm using DSP chip and classified by fuzzy theory. The control and stimuli part of the below-lesion are based on microprocessor(8031). The designed stimulator is a 4-channel version. The experiments described above have only attempted to discriminate between standing function and sit-down function. A further advantage of the this system is applied for motor rehabilitation of social readaption of paralyzed humans.

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CANopen 프로토콜을 이용한 전동밸브 제어시스템 설계 및 구현 (The Design and Implementation of the Motorized Valve Control System using CANopen Protocol)

  • 이명의;신근수;양성현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.321-327
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    • 2010
  • 본 논문에서는 CANopen 프로토콜을 이용하여 전동 구동기 제어시스템을 설계하고 개발하는데 관련된 논문이다. 이 논문에서는 네트워크의 물리계층(1계층) 및 데이터 링크(2계층)은 CAN네트워크 프로토콜을 이용하였으며, 그 위의 상위 프로토콜은 CANopen 프로토콜을 이용하였다. 전동밸브 제어기는 PIC 마이크로프로세서를 이용하여 구현하였으며, 제어시스템 사용자를 위한 서버 응용프로그램은 C#언어로 작성하였다. 실시간 실험을 통하여 본 논문에서 구현된 전동밸브 제어 시스템을 평가하여 설계된 바와 같이 동작하였다.

반도체 소자의 직류특성 측정 시스템의 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of the DC Characteristic Measurement System for Semiconductor Devices)

  • 최인규;심태은;정해용;김재철;박종식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.837-842
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    • 2001
  • In this paper, we design and implement the DC characteristic measurement system for semiconductor devices. The proposed system is composed of 4 SMU(Source and Measure Unit) channels. Various efforts in hardware and software have been made to reduce the measurement errors. Internal and external sources of errors in measurement system especially in pA range measurement have been identified and removed. Also, various digital signal processing techniques are developed. Calibration is executed under the control of microprocessor periodically. Experimental results show that the implemented system can measure the DC characteristic of semiconductor devices with less than 0.2% error in various voltage and current source/measurement range.

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고전압과 고주파수형 공진형 DC-DC 콘버터를 이용한 펄스형 Nd:YAG 레이저의 디지틸제어 구현 (The Digital Controlled Implementation of the Resonant DC-DC Converter with High Voltage, High Frequency For Pulsed Nd:YAG Laser)

  • Kim, Whi-Young
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.777-783
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    • 2001
  • This paper is mainly concerned with the state of the practical developments of a constants PWM bridge type resonants DC-DC suitable converter for Nd:YAG Laser with a Microprocessor. (PIC16C54 & 8051) The use of IGBT power supply with feedback control of flashLamp currents imparts a advantages to Nd:YAG Laser for materials processing. these include the alility to tailor the pulseshape and modify pulse parameters on a pulse- by pulse basis. And Correct choice of pulseshape can enhance the repeatability of the process. as higher power IGBT became available, act ive pulseforming power supplies will find greater user in deep hole drilling machine By Using certain control tecniques, utililized in designing Pic16c54 from Microchip technology and Intel 8051, also Mornitoring from Microsoft Visual Basic 5, And it allowed us to designed and fabricate ahigh repel it ion rate and high power(HRHP) pulsed Nd:YAG laser system, As a result of that, the current pulsewidth could be contort led 200s to 350s(step 50s) , and the pulse repetition rate could be adjusted 500pps to 1150pps. In addition, in the case of one laser head consisting of a Nd:YAG laser rod and two flashlamps , the maximum laser output of 240w was produced at the condition of 350s and 1150pps, and that of about 480w was generated at the same condition when two laser heads were arranged in cascade.

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