• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1928-1934
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• 2009

본 논문에서는 센서 투명성을 지원하는 센서노드 운영체제에서 MCU가 슬립모드일 때 센서의 전원도 같이 차단할 수 있는 전력관리 기법을 제안한다. 전원 차단이 가능한 센서인지를 구별하기 위해 센서의 종류를 이벤트 센서와 폴링 센서로 구분하고 이들을 지원하기 위한 스케쥴러를 설계하였다. 성능 분석을 위해 기존 센서네트워크 운영 체제인 Nano-Q+에서 센서에 대한 표준 인터페이스를 지원하는 센서 투명성 기능을 구현하고, MCU와 함께 센서를 자동으로 슬립모드로 바꿀 수 있는 전력 관리자를 설계, 구현하여 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.2003-2008
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• 2012

LED는 기존 광원에 비하여 낮은 전력 소모량과 긴 수명, 작은 크기 등의 장점으로 예상보다 더 큰 성장을 가져올 것이라는 전망도 있다. LED 조명시스템에서 LED를 동작시키기 위해서는 구동 시스템이 필요하다. 대용량에서는 Switched Mode Power Supply (SMPS)가 Linear Regulator 보다 효율이 높기 때문에 주로 사용되고, 아날로그 방식 혹은 디지털 방식으로 이를 제어하고 있다. 디지털 제어방식는 중앙처리장치인 MCU나 DSP가 기존의 아날로그 제어 칩에 비해 단가가 비싸기 때문에, SMPS 시장에 진입이 쉽지 않았다. 하지만 LED 조명시스템처럼 하나의 MCU안에 다양한 디지털 제어 기능들을 통합시켜 전체 시스템을 구현함으로써 이득을 취할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 디지털 제어방식을 적용함에 있어 저가형 MCU를 이용하여 LED 구동 전류를 개선할 수 있는 알고리즘을 제안하고자 한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.347-352
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• 2005

유비쿼터스라는 새로움 페러다임의 도래로 인해 많은 IT산업이 이를 중심으로 많은 발전을 하고 있다. 이러한 유비쿼터스 관련 산업에 있어서 상당 부분 무선 통신기술인 RF를 기반으로 하고 있으며, 이를 활용하여 RFID 시스템 및 센서 네트워크 등이 발전하고 있는 추세이다. 본 논문에서 이러한 무선 통신기술에 적합한 저전력 저전압 Wireless UHF 트렌시버인 CC1020 칩을 이용하여 무선통신시스템을 구현하였다. 이 시스템을 제어하기 위해 MCU와의 Interface를 구성하고 CC1020 칩의 레지스터를 설정하기 위해 4선의 직렬 구성 인터페이스로 모토로라사에서 개발된 근거리용 고속 직렬 동기식 통신규격인 SPI 방식을 이용하였다. 따라서 레지스터 종류 및 설정순서와 타이밍에 대한 내용과 MCU와의 인터페이스 중심으로 설명하였으며, 시스템을 구현하고 실험을 통해 신호의 파형과 데이터 송수신을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5440-5445
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• 2014

사람의 생체 신호를 측정하여 로봇 제어에 이용하는 연구는 최근까지 활발히 진행되고 있다. 하지만 정확한 센서 정보를 위한 복잡한 신호 처리가 필요하고 고가의 시스템을 필요로 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 저가의 EMG 센서와 Flex 센서로부터 측정된 신호를 이용하여 사람의 손 동작을 인식한 후 해당 움직임을 원격지의 로봇 핸드로 구현하는 것을 목표로 한다. MCU(Micro Controller Unit) 와 해당 센서들을 이용하여 실험적으로 사람의 손과 팔 부근의 3개의 센서 부착 위치를 결정하고 움직임에 따른 출력 신호와 실제 동작 사이의 구분 방법을 결정한다. 동작 인식 정확도를 높이기 위해 MCU의 아날로그 기준 전압에 따른 디지털 값 변화 실험 수행 후 기준 전압을 3.3V로 선정하였다. 손 동작을 구현하기 위해 4개의 손가락과 손목부분으로 구성된 링크 구조의 로봇 핸드를 설계한 후 제작하였다. 결과적으로 간단한 센서와 저가의 MCU를 활용하여 원격지의 로봇 핸드를 제어할 수 있음을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.132-139
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• 2020

공기청정기에 사용되는 이오나이저 모듈은 권선형 transformer를 사용하여 방전전극인 HV+/HV-에 3.5KV/-4KV의 고전압을 공급하여 carbon fiber brush의 전계 방사에 의해 양이온과 음이온을 발생시킨다. 기존의 MCU를 이용한 이오나이저 모듈 회로는 PCB 사이즈가 크고 가격이 비싼 단점이 있고, 기존의 ring oscillator를 이용한 게이트 구동 칩은 oscillation 주기가 PVT(Process-Voltage-Temperature) 변동에 민감하고 HV+와 GND, HV-와 GND의 단락에 의한 fault detection 기능이 없으므로 화재나 감전의 위험이 있다. 그래서 본 논문에서는 7bit binary UP counter를 이용하여 PVT 변동이 있더라도 oscillation 주기를 조절하여 HV+ 전압이 목표 전압에 도달하게 한다. 그리고 HV+와 GND 사이의 단락을 검출하기 위한 HV+ short fault detection 회로, HV-와 GND 사이의 단락을 검출하기 위한 HV- short fault detection 회로와 HV+가 과전압 이상으로 올라가는 것을 검출하기 위한 OVP(Over-Voltage Protection) 회로를 새롭게 제안하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.199-208
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• 2008

최근 CMOS 이미지 센서가 저전력, 저가격, 소형화를 이루면서 이를 이용한 하드웨어 및 응용 소프트웨어 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 하지만CMOS이미지 센서 제품들은 하드웨어에 비해 아직 응용 소프트웨어 및 펌웨어의 완성도에서 여러 가지 문제를 가진다. CMOS 이미지 센서 기반 폴링 기법은 불필요한 메시지 교환으로 인해 비효율적인 동기화 문제 및 전송 지연이 일정 수준으로 높아지면 데이터 재전송에 대한 오버헤드가 크다. 이러한 이유로 폴링 방식의 구조적 안정성(structural stability)에 문제점을 가진다. 본 논문에서는 MCU를 통한 펌웨어 기반의 고속 동기화 기법으로 폴링 주기를 세분화하여 Stepwise 동기화 기법을 제안하고, 인터럽트 방식을 적용하여 재접속 및 데이터 전송을 개선하였다. 결과적으로 제안한 기법이동기화 시간 및 에러 커넥션에서 20% 이상 뛰어난 성능을 보여주는 것으로 나타났다. 또한 CMOS 이미지 센서 기반의 C328R 보드와 저전력 MCU인 ATmega128L을 이용한 보드를 개발하고, 제공 소프트웨어와 제안된 펌웨어의 카메라 모듈과 동기화 시간 및 에러 커넥션(Error Connection) 등을 비교, 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.816-821
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• 2013

본 논문은 ARM Cortex-M4 마이크로컨트롤러를 사용하여 3상 유도전동기용의 저가형 벡터제어 인버터를 설계하는 방법을 제안한다. 이 MCU는 냉장고, 에어컨, 세탁기와 같은 가전제품을 제어하기 위하여 기존의 값비싼 DSP 소자를 대신할 수 있다. 본 논문에서는 전동기 제어에 필요한 Cortex-M4의 주요 기능들을 정리하고, 이를 사용하여 벡터제어 인버터를 설계하는 방법을 기술한다. 실험용 벡터제어 인버터를 설계 제작하여 200[W]의 3상 유도전동기에 적용하였고, 이를 사용한 실험 결과는 기존의 TMS320F28335 DSP와 유사한 수준의 제어 성능을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.103-109
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• 2022

수면 중 발생되는 영유아의 높은 사망률 때문에 영유아 케어에 대한 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 블루투스 기술을 이용하여 스마트폰 으로 제어되는 Infant Care 디바이스의 초기 모델을 개발하였다. 개발된 모델은 MCU, 가속도 센서, 온도 측정 센서, 소리 센서, 블루투스 모듈, 카메라 모듈로 구성된다. 개발된 어플리케이션과 블루투스 기술을 사용하여 측정된 유아의 낙상 감지 신호 정보, 울음 감지 신호 정보, 발열 감지 신호 정보를 부모의 스마트폰과 컴퓨터 모니터를 통해 표출 하였다. Bluetooth Low Energy를 이용하여 저 전력 구동을 구현함으로서 구현된 Infant Care 시스템의 초기 설계모델의 유용성에 대해 확인 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.268-273
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• 2015

최근 세계 각국에서 해양자원을 확보하고 해양환경 변화를 연구하기 위해 수중 센서 네트워크 관련 연구를 활발히 진행하고 있다. 현재 사용 중인 상용모뎀은 주로 특수목적용으로 장거리, 고가, 큰 소모전력, 대형 등의 특징을 지녀수중 센서 네트워크 구현에는 적합하지 않다. 이 논문에서는 비동기식 BFSK (Binary Frequency Shift Keying) 변조방식에 따른 간단한 수신회로, 초 저전력의 MCU (Micro Control Unit), 비교적 적은 연산량과 간단한 구현으로 동기 및 수신성능을 높이는 직교부호를 사용하여 수중 센서 네트워크에 적합한 소형 저전력 수중통신 모뎀을 구현한다. 다중경로가 심한 수조 및 외해 양식장에서 성능평가를 수행하여 $10^{-4}$ 미만의 비트오류율로 통신하는 것을 보인다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.44-52
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• 2007

본 논문에서는 저가형 마이크로 프로세서를 이용한 형광등용 안정기의 인버터 구동회로를 설계하였다. 인버터 안정기의 고속 절체 주파수에 따른 스위칭 손실 및 모멘트 저하를 방지하기 위하여 소프트 스타트 기법이 사용되었으며, 설계된 전자식 안정기는 PWM 제어를 통한 스위칭 펄스의 안정화를 통해 안정기의 안정도 향상 및 형광등의 조도특성 개선이 가능하였다.