• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.491-497
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• 2015

본 논문에서는 능동형 RFID 방식의 태그와 리더로 구성된 대기 전력 제어 모듈을 설계하고 구현한다. 태그와 리더는 C8051 MCU와 CC2500으로 구성된 RF모듈을 내장하고 있으며 리더에는 대기 전력 제어 콘센트가 부착되어 있다. 리더는 송신 패킷 인식 여부에 따라 릴레이를 제어한 후 전원 공급을 차단하여 대기 전력으로 소비되는 전력을 감소시키며 저 전력 패킷 예측 알고리즘이 적용되어 태그와 리더의 전력 소모를 낮추었다. 실험 결과, 리더의 패킷 송, 수신 여부에 따라 대기 전력 제어 콘센트의 릴레이를 동작시켜 대기 전력을 제어할 수 있음을 확인하였다. 또한 RSSI값에 따라 태그와 리더 사이의 동작 거리 설정이 가능하며, 콘센트의 대기 시간 동안 리더에서 작동하는 수신 Duty Cycle을 설정함으로써 리더에 소모되는 전력을 절감할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권6호
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• pp.1-8
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• 2007

한정된 배터리 전원을 사용하는 무선 센서 네트워크에서 노드의 수명유지를 위해 전력 소모량은 매우 중요한 문제이다. 전력소모를 줄이기 위해 저전력 RF 통신을 사용함으로써 무선 센서 네트워크의 에러 발생률이 증가하게 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 오류 정정 부호 사용과 그에 따른 전력 소모량을 분석하였다. 오류 정정 부호는 변 복조 과정에서 소모되는 저려 소모가 있지만, 부호화 이득을 통해 전송 에너지를 절약할 수 있다. 센서 노드의 특성상 전송 에너지는 프로세서의 계사에 소모되는 에너지보다 큰 비중을 차지하고 있다. 본 논문에서는 낮은 전송 전력으로 전송한 데이터를 짧은 구속장의 Viterbi 알고리즘을 적용하여 오류 정정을 할 경우 단순한 ARQ(Auto Repeat Request) 방식을 사용할 경우보다 최대 20%의 재전송 횟수의 감소와 18%의 전력 소모의 감소를 분석하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권3호
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• pp.159-163
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• 2014

본 논문에서는 저가의 MEMS 관성 센서와 지자기 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 자세측정장치(ARHS)를 구현하였다. 저가형 IMU센서와 MCU를 이용하여 운동 자세각을 계산하는 DCM 알고리즘을 설계하고, 3축짐벌에 장착하여 연산결과의 정확도를 측정하였다. DCM 알고리즘을 이용 연산된 자세각의 정확도는 roll 및 pitch에 대하여 약 1.1%로 나타났으며, yaw각의 경우는 3.7%로 나타났다. Yaw 각의 경우에는 스텝핑 모터를 구동하는 실험환경에 따른 교란의 영향으로 그 오차가 상대적으로 크게 나타난 것으로 평가되었다. 짐벌 실험장치를 이용한 센서의 검증에서 더욱 정밀한 실험을 위해서는 주변 환경 요인에 대한 제어가 요구될 것으로 보이며, 실험장치의 스테핑 모터 구동 시 발생하는 진동 및 자기장의 영향과 실험 장치의 금속성 구조물의 영향으로 생각되는 센서 데이터의 오차 및 불안정 상태를 차단할 수 있는 장치의 보완이 필요할 것으로 보인다. 그리고 지자기 센서의 경우 좁은 범위의 측정에 추가하여 넓은 범위의 측정도 보완되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.72-80
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• 2009

본 논문에서는 무선 센서 노드에 사용 가능한 저가형 플래시 메모리를 위한 하드웨어 추상화 구조(Hardware Abstraction Architecture: HAA)를 제안한다. 제안된 HAA는 3개 의 계층으로 이루어져 있으며, 세 개의 계층은 HIL(Hardware Interlace Layer), HAL(Hardware Adaption Layer), HPL(Hardware Presentation Layer)로 구성된다. 여기서 HIL은 상위 계층의 어플리케이션에 대해 플랫폼 독립적인 인터페이스를 제공하고, HAL은 하드웨어 추상계층에서 가장 핵심적인 부분으로서 하드웨어 자원 제어, 상태관리,논리적 명령어를 생성하며, HPL은 하드웨어 초기화 및 플래시 메모리와의 통신 부분을 담당한다. 제안된 HAA는 무선 센서노드에 가장 많이 사용되고 있는 Atmel사의 AT45DB 계열의 플래시 메모리에 적용되었으며, 4,384 바이트의 프로그램 메모리와 195 바이트의 데이터 메모리를 사용한다. 따라서 본 논문에서 제안된 HAA 구조는 3계층으로 설계되었기 때문에 소프트왜어 개발 측면에서 높은 유연성, 확장성, 재사용성을 제공하며, 낮은 메모리를 시용하기 때문에 무선 센서 노드용으로 적합하다 할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권11호
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• pp.34-40
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• 2011

본 논문은 낮은 출력 저항을 버퍼를 사용하여 주파수 보상을 수행한 LDO 선형 레귤레이터에 관한 것이다. 주파수 보상을 위해 제안하는 버퍼는 두 개의 shunt 피드백 루프를 사용하여 출력 저항을 최소화함으로써 이를 통해 LDO 선형 레귤레이터 전체의 부하 및 입력 전압에 따른 레귤레이션 성능을 개선할 수 있고 저전압에서도 낮은 출력 저항을 유지함으로 휴대기기 응용에 있어서도 적합하다. 또한 외부 디지털 제어를 통한 LDO 선형 레귤레이터의 출력 전압을 가변함으로써 외부 MCU와의 인터페이스를 개선하기 위한 기준 전압 제어 기법을 나타내었다. 구현된 LDO 선형 레귤레이터는 2.5V~4.5V의 입력 전압에 대하여 동작하며 최대 300mA의 부하 전류를 0.6~3.3V의 출력 전압에 대하여 제공할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1155-1157
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• 2011

본 논문에서는 가전기기의 대기전력 저감을 위해 Capacitive Divider Power Supply(CDPS)로 전원을 공급받는 고효율 전원제어회로를 제안하였다. 이 제어회로는 220 V의 AC 전압을 높은 효율로 기기의 구동용 저전압 DC로 변환하기 위하여 기존의 변압기나 SMPS를 사용하는 대신 커패시터 분압기(Capacitive Divider)를 사용하여 전원을 공급하도록 제작되었으며, 대기 상태에서 교류전력선과 가전기기를 완전히 분리시킨 상태에서 적외선 수신기, MCU, 래치 타입 릴레이 등의 소자를 이용하여 기존 상용 리모컨으로도 전원제어가 가능하도록 설계되었다. 설계된 회로의 소비전력은 2.2 mW이며 본 논문에서 제안한 전원제어회로를 대기전력이 700 mW인 모니터에 적용하여 측정한 결과 대기전력이 7 mW로 낮아지는 것을 확인하였으며, 태양전지를 보조전원으로 추가 할 경우 태양전지에서 공급해주는 전력만큼 대기전력이 감소함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1505-1510
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• 2010

본 논문은 근육의 기능을 조절하는 신경말단에 전기적인 자극을 가하여 신경의 반응 정도를 측정하는 플랫폼 구현에 관한 연구로써, 전기 자극에 대한 신경반응이 가해지는 전류량, 가해지는 전류지속시간, 전극위치에 따른 반응을 측정하였다. 신격자극의 전극 위치는 표면말달 운동신경이면 어느 신경이든지 가능하고, 신격자극 양식에는 단순연축자극(Single Twitch Stimulation), 사연속자극(Train-of-four, TOF), 두 집단 발사자극(Double Burst Stimulation, DBS)이 있다. 임베디드 시스템기반으로 가기위한 저전력 MCU를 선정하고, 기본적인 신경자극반응 측정 센서의 민감도를 알아보기 위해 센서 인터페이스를 구성하여 반응정도를 측정해야 한다. 그리고 측정된 Data의 정확도를 높이기 위해 고성능의 AD Convertor 선정하여 플랫폼을 구현하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.219-223
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• 2008

스크린 프린트법으로 저가형 후막 용존산소 센서를 제작하고, 휴대용 용존산소 측정 시스템을 구현하였다. 전류 특성은 인가전압(바이어스 전압)을 0.7 V로 하였을 때, 응답시간도 짧고 전류 값의 변화도 가장 크다는 것을 알 수 있었다. 시스템의 구현은 MCU, 증폭단, 필터단, 전원부 및 디스플레이로 구성하였다. 용존산소 농도는 아날로그 값을 디지털로 변환하여 백분율로 표현되도록 프로그램하였다. 제작된 용존산소 측정 시스템은 표준 용액 대비 오차 ${\pm}0.5%$의 정확도 및 약 100초의 응답시간을 나타내어 고가의 상용 용존산소 센서를 대치할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.9-19
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• 2019

경량 임베디드 디바이스가 저전력 네트워킹뿐만 아니라 고정밀 센서 데이터 획득과 같은 영역에서 널리 활용되면서 소프트웨어 타이머에 대한 높은 시간정확성이 요구된다. 이 논문은 경량 MCU(Micro controller unit)를 장착한 임베디드 디바이스 환경에서 소프트웨어 타이머의 정확성 문제를 다룬다. 먼저, 소프트웨어 타이머의 전형적 구현 모델을 구현할 때 오차를 발생시키는 주요 오버헤드의 유형을 면밀히 분석한 후에 실제 환경에서 오버헤드를 측정한다. 이 오버헤드를 타이머 설정주기에 반영하는 오버헤드 보정 기법을 통해 소프트웨어 타이머의 정확성을 향상시킬 수 있다는 점을 검증한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.256-261
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• 2019

The use of military lithium batteries in this field accelerates the generation of internal pressure because the active materials, lithium and the electrolyte, react to form sulfur dioxide gas. This also reduces the amount of electrolyte. In this condition, batteries can 'vent' or 'explode' especially when completely discharged. Such venting and explosion can be regarded as a safety accident, as toxic gases and shrapnel are ejected from the batteries which can harm the user. A DTaQ was carried out in 2017 as a quality problem solution project to solve this safety issue. A protection circuit was thereby developed, which included a micro controller unit (MCU) which can stop battery usage when in an over-discharging state by sensing its low-voltage condition. In 2018, this concept was expanded to lithium batteries for the remote controlled ammunition system. This paper reports results of the improved performance.