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전자공학474

UART 통신에 대한 이해 UART의 기본 파형은 다음 그림과 같다. 아래 그림은 데이트 비트는 8 비트, 정지 비트는 1 비트, 패리티는 없는 파형이다. 정지 비트는 1, 1.5, 2 비트로 설정할 수 있고, 데이트 비트는 4~8 비트로 설정할 수 있다. 패리티 비트는 홀수 또는 짝수로 설정할 수 있으며 데이트 비트와 정지 비트 사이에 위치한다. 통신이 없을 때는 신호를 High로 유지하다가 통신이 시작 될 때 Low로 떨어지는 시작 비트를 발생 시킨다. 시작 비트와 정지 비트는 항상 Low가 되어야 한다. 통신 라인이 어떤 이유로 항상 Low가 되면 수신 측에서는 계속 데이터가 들어오는 것으로 판단할 수도 있다. UART는 비동기 시리얼 통신 방식 중 가장 간단한 통신 방식이다. 하지만, 동기 통신 방식에 비해서는 다소 복잡한.. 2018. 4. 7.
전자석 코일에 열이 발생하는 이유 전자석 (Electromagnet)에 전류가 흐르면 자계를 발생 시킨다. 손실이 없는 이상적인 경우 전류가 흐르는 전자석에서 소비되는 전력은 0가 되어야 하고 열이 전혀 나지 않아야 한다. 하지만, 전자석이나 트랜스 등의 코일에 전류가 흐르면 많은 열이 발생한다. 어떤 경우에는 100도 이상 상승하기도 한다. 코일은 저항이 있기 때문에 저항손 (Resistance Loss)이 발생한다. DC 12V에 1A의 전류가 흐른다면 12W의 저항손이 발생하고 모두 열로 발산된다. 코일에 AC 전류가 흐르면 저항손 이외에 기생 캐패시터, 표피 효과, 근접 효과, 히스테리시스, 에디 전류에 의한 손실이 발생한다. 표피 효과와 근접 효과는 코일 전선의 저항을 증가 시키는 효과를 가진다. 코어의 히스테리시스와 에디 전류.. 2018. 4. 6.
전선의 근접 효과 서로 가까이 있는 전선에 AC 전류가 흐를 때 전선에 흐르는 전류 밀도가 한쪽으로 쏠리는 현상을 근접 효과(Proximity Effect)라고 한다. 한 전선에 AC 전류가 흐르면 다른 전선에 에디 전류를 발생 시키고 그에 따라 전선의 전류 밀도가 변화된다. 예를 들면, 다음 그림과 같은 2개의 전선에서 AC 전류가 흐르면 서로 가장 먼 곳의 전류 밀도가 높아진다. 근접 효과로 인해 전류가 균일하게 흐르지 않기 때문에 전선의 계산 발열량 보다 더 많은 열이 발생하고 더 굵은 전선을 사용해야 한다. 근접 효과는 전선이 가까이 붙어 있는 인덕터나 트랜스포머에서 많이 발생한다. 2018. 4. 6.
TFT LCD의 구조 TFT LCD (Thin-Film-Transistor LCD)는 다음 그림과 같이 LCD의 픽셀마다 트랜지스터를 설치하여 LCD를 구동한다. 유리판 위에 투명한 비정질 실리콘으로 트랜지스터를 만들고 트랜지스터를 스위칭 시켜 LCD 픽셀을 구동시킨다. 계산기 등에 사용되는 LCD는 각 세그먼트마다 전선을 연결하거나 트랜지스터 없이 매트릭스 형태를 가지지만 TFT LCD는 트랜지스터로 구동 되는 매트릭스 형태를 가진다. 아래 그림에서 C1에만 전원을 인가하고 R1에 신호를 인가 하면 첫 번째 픽셀이 켜지고 R1의 신호를 끄고 R2에 신호를 인가 하면 그 아래 픽셀이 켜진다. TFT LCD는 트랜지스터를 사용하지 않는 Passive Matrix 방식에 비해 선로 사이의 Cross Talk이 작기 때문에 더 높.. 2018. 3. 28.
편광 이란 무엇일까? 빛은 다음 그림과 같이 전기장과 자기장이 90도 각도로 서로 교차하면서 진행해 나간다. 위의 그림에서 z 축 방향에서 본 전자기장은 다음 그림과 같다. z 축 방향으로 전기장이 진동하고 y 축 방향으로 자기장이 진동한다. 위의 그림에서는 전기장이 z 축 방향으로 진동하지만 다음 그림과 같이 y 축 방향으로 진동할 수도 있다. 위와 같이 빛의 전기장과 자기장의 단면에서 진동하는 방향이 다른 것을 Polarization 이라고 한다. 태양광과 같은 일반적인 빛은 다음 그림과 같이 모든 방향의 빛이 중첩되어 있다. (아래 그림에서는 몇 가지만 그렸지만 실제로는 360도 모든 방향에서 연속적으로 되어 있다.) 편광 (Polarized Light)은 전자기장이 특정한 한 방향으로만 된 빛을 의미한다. 사람의 눈은.. 2018. 3. 28.
모니터 IPS 패널과 TN 패널 LCD의 TN 패널과 IPS 패널의 차이는 다음 그림과 같다. TN 패널은 액정 (LC, Liquid Crystal)에 전압을 인가 하는 전극이 수직으로 있고 IPS 패널은 수평으로 있다. IPS 패널은 TN 패널에 비해 시야각이 더 넓고 색재현성이 더 좋고 선명하다. 하지만, IPS 패널은 TN 패널에 비해 약 15% 더 전력이 소비되고 응답 시간이 길며 가격도 비싸다.TN 패널은 전면 유리 바로 아래에 전극이 있기 때문에 손으로 누르면 색이 변하지만 IPS 패널은 전극이 액정 뒤에 있기 때문에 손으로 눌려도 색이 변하지 않는다. 그래서, 아이폰과 같은 스마트폰에는 IPS 패널을 사용한다. ※ TN : Twisted Nematic Field Effect※ IPS : In-Plane Switching 2018. 3. 28.
주파수에 따른 전파의 종류 주파수에 따른 전파의 종류는 다음과 같다. 전파 주파수 파장 VLF (Very Low Frequency) 3 ~30 kHz 10 ~100 km LF (Low Frequency) 30 ~ 300 kHz 1 ~ 10 km MF (Medium Frequency) 300 kHz ~ 3 MHz 100 m ~ 1 km HF (High Frequency) 3 ~ 30 MHz 10 ~ 100 m VHF (Very High Frequency) 30 ~ 300 MHz 1 ~ 10 m UHF (Ultra High Frequency) 300 MHz ~ 3G Hz 100 mm ~ 1 m SHF (Super High Frequency) 3 ~ 30 GHZ 10 ~ 100 mm EHF (Extremely High Frequency.. 2018. 3. 26.
최초의 임베디드 시스템은 무엇일까? 최초의 임베디드 시스템 (Embedded System)은 1960년대 아폴로 우주선에 사용된 AGC (Apollo Guidance Computer)이다. AGC는 마이크로 프로세서가 발명 되기 이전에 나온 임베디드 시스템으로 로직 IC를 조합하여 CPU를 만들었다. AGC이 이후에는 대륙간 탄도 미사일에 임베디드 시스템이 사용되었고 1970년 후반 인텔의 4004 마이크로 프로세서가 나오면서 본격적으로 전자 계산기 등의 상용 임베디드 시스템이 나오기 시작했다. 2018. 3. 25.
로드셀의 구조와 원리 로드셀 (Load Cell)은 힘을 측정할 수 있는 센서로 전자 저울에 많이 사용된다. 로드셀의 구조는 다음 그림과 같이 4개의 Strain Gauge로 구성된다. 로드셀에 힘을 받으면 로드셀이 미세하게 휘어지고 로드셀 몸체에 붙어 있는 Strain Gauge 또한 힘을 받아 늘어나거나 수축된다. 로드셀 위에 있는 Strain Gauge는 길이가 늘어나고 아래에 있는 Strain Gauge는 수축된다. Strain Gauge는 힘을 받아 늘어나거나 수축하면 저항이 변하는 부품으로 다음 그림과 같은 구조를 가지고 있다. Strain Gauge는 금속 호일이 지그재그로 설치되어 있고 힘을 받아 금속 호일의 길이가 변하면 저항이 변하게 된다. Strain Gauge는 도체의 단면적과 길이에 따라 저항이 변하는.. 2018. 3. 21.
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