• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.1369-1375
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• 2020

아두이노는 비전공자를 위한 마이크로컨트롤러 플랫폼의 하나로 학습용으로 널리 사용되고 있다. 아두이노 보드에는 여러 종류의 AVR 시리즈 마이크로컨트롤러가 사용되지만, ATmega128은 사용하지 않는다. ATmega128은 아두이노 보드에 사용되는 ATmega328이나 ATmega2560과 비교했을 때 확장성이 우수하고 가격 경쟁력이 높아 지금도 많이 사용되고 있으므로, ATmega128을 아두이노 환경에서 사용할 수 있도록 함으로써 기존 하드웨어의 활용성을 높일 수 있음은 물론 아두이노 플랫폼 역시 활용할 수 있는 장점이 있다. 이 논문에서는 ATmega128과 아두이노 플랫폼의 장점을 결합할 수 있도록 ATmega128을 기반으로 하는 아두이노 호환 보드 설계와 이를 활용하는 방법을 제시한다. 이러한 아두이노 플랫폼의 확장은 기존 하드웨어를 활용하면서 아두이노 플랫폼의 장점을 사용할 수 있어 다양한 마이크로컨트롤러 관련 교육에서 학습 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.79-86
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• 2020

본 논문에서는 ARIA 알고리즘과 AES 알고리즘을 대상으로 전력분석공격을 시도한 사례를 찾아 취약점을 분석하고, 이를 통해 전력분석에 안전한 구조를 가지는 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 증명하고자 한다. 제안하는 기법은 순환 구조를 가지는 LFSR을 이용하여 마스킹 하는 방식으로 이를 검증하기 위해 Power Trace를 각각 1000개, 2000개, 4000개를 수집한 뒤 전력분석공격을 시도하여 안전한 구조인지를 확인할 수 있는 결과를 보이고자 한다. 실험을 진행하기 위하여 Arduino Uno에 ATmega328 Chip을 사용하여 각 알고리즘을 탑재 하였으며, 소모 전력을 측정하기 위하여 저항을 삽입한 후 진행하였다. 분석결과 제안하는 구조는 전력분석에 안전한 구조를 가지는 것을 증명하였으며, 향후 성능고도화까지 이끌어 낼 수 있는 방법을 연구하고자 한다.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.25-30
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• 2016

본 논문에서는 최근 증가하고 있는 소지품의 분실 방지를 위한 소형 장치의 개발 결과를 제시하고 있다. 제안된 분실 방지 장치 개발을 위해 블루투스4.1 기반의 Slave와 Master로 구성되는 송수신회로로 구성된다. 그리고 저 전력 특성을 구현하기 위해 알고리즘 개발이 병행 되었다. 송수신회로는 블루투스4.1 기능을 지원하는 BoT CLE110 모듈을 사용하였으며, 장치의 제어를 위해 ATmega 328P-AU가 사용되었고 선형 레귤레이터로 LP3874EMP가 사용되었다. 설계된 제품의 소모 전력은 동작 상태에서 35mAh, MCU만 동작 할 경우 10mAh이다. 알람동작거리는 $10m{\pm}30%$, 실효복사전력은 10mW이하, 주파수대역은 블루투스 대역에서 26MHz 이하를 유지하도록 설계되었다. 그리고 Slave와 Master부의 배터리 수명을 연장하기 위한 알고리즘이 개발되었으며, 제품의 크기는 Master($45{\times}45{\times}15mm$), Slave($35{\times}35{\times}10mm$)로 사용자의 편의성을 확보하였다. 본 제품을 최적화 과정을 거쳐 손목시계형 분실 방지 장치로 상용화가 가능할 것으로 기대 된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.345-352
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• 2017

본 논문에서는 실제 학교현장에서 로봇교육을 수행하고 고민하는 수요자 요구의 기능을 갖춘 스크래치 활용교육이 가능한 교육용 로봇 시스템을 임베디드 환경에서 설계 및 구현하였다. 로봇 시스템의 기반이 되는 센싱 정보처리와 소프트웨어 설계 및 프로그래밍 실습 교육을 위한 피지컬 교육이 가능하도록 개발하였다. 시스템의 개발 환경으로는 CPU는 Atmega 328코어를 사용한 Arduino Uno기반 제품으로, 디버깅 환경은 Arduino Sketch 기반, 펌웨어 개발 언어는 C언어를, OS는 윈도우, Linux, Mac OS X를 사용하였다. 시스템 동작과정은 블루투스 통신을 이용하여 서버의 제어명령을 수신하여, 교육용 로봇의 다양한 센서를 구동시킨다. 교육과정으로는 스크래치 프로그램과 블루투스 통신으로 실시간 연동하여 스크래치 교육을 수행할 수 있도록 하였고, 스마트폰용 앱을 제공하여 환경에 구애받지 않으며, 확장을 통하여 C, 파이썬과 같은 교육이 가능하도록 설계하였다. 학교현장의 교사들이 개발된 제품을 사용해보고 일선교사의 요구에 만족할 만한 성능 처리 결과를 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.27-28
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• 2013

본 논문은 DC모터와 Bluetooth모듈을 통해 직접 조종하여 움직이는 알람시계 형태로 로봇을 제작하여 단순한 알람시계가 아닌 재미와 편의를 제공하는 알람시계 로봇을 제안한다. Arduino Uno 보드(ATmega328 기반의 마이크로컨트롤러 보드)와 DC모터를 이용한 로봇 본체, 스마트폰과 통신하는 bluetooth모듈, 로봇을 작동하는 어플리케이션 등으로 구성된다. 알람이 작동되면서 랜덤하게 움직이는 로봇은 블루투스 통신으로 제어가 되고 사용자의 조종에 따라 움직인다. 로봇은 스마트폰과 블루투스 통신을 통해 받은 데이터로 조종되어 지정된 도착장소로 움직일 수 있다. 이러한 로봇을 제작하여 실생활에 상용화 가능하게 만들어 또 하나의 아이디어 알람시계가 되고자 하는 목표를 가진다.

• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.436-442
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• 2020

ESS(energy storage system)는 재생에너지 자원의 증가 등의 영향에 따라 최근 다양한 분야에서 중요한 전력원으로 자리 잡고 있다. ESS는 사용에 따라 가용 용량이 지속적으로 감소하므로 잔존수명을 관리하는 것이 중요하다. 잔존수명의 추정을 위하여 주기적으로 점검자가 확인하는 방식이 사용될 수도 있으나, 관리시스템을 통하여 자동으로 모니터링되고 관리되는 것이 일반적이다. ESS 사업자 관점에서 정확도 높은 상태추정은 경제적, 효율적 운용을 위하여 중요하다. 잔존수명추정 모델은 운영에 따른 사이클 노후화와 기간 경과에 따른 캘린더 노후화를 고려하여 구성되며 복잡한 수학적 연산을 필요로 한다. ESS에 탑재되는 저비용 저성능의 프로세서에 잔존수명 추정모델의 적용을 위해서는 모델의 적절한 경량화 방안이 요구된다. 본 논문에서는 낮은 수준의 프로세서에서 연산이 용이하도록 ESS 잔존수명예측 모델을 경량화하였다. 시뮬레이션 평가 결과 ESS 잔존수명 추정 기준모델과 제안하는 모델간 오차는 1% 이내로 나타났다. 또한, 제안된 모델의 성능개선 효과 검증을 위하여 ATmega328을 기반으로 비교 평가를 수행하였을 때, 76.8~78.3%의 컴퓨팅 시간 단축을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제25권2호
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• pp.229-240
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• 2020

In this research, toggled actuator forces were examined. For achieving to this object, an actuator was installed in a toggle pattern in a S.D.O.F frame and actuator forces were investigated thru a numerical analysis process. Within past twenty years, researchers tried to use strong bracing systems as well as huge dampers to stabilize tall buildings during intensive earthquakes. Eventually, utilizing of active control systems containing actuators to counter massive excitations in structures was emerged. However, the more powerful earthquake excitations, the more robust actuators were required to be installed in the system. Subsequently, the latter process made disadvantage to the active control system due to very high price of the robust actuators as well as their large demands for electricity. Therefore, through a numerical process (Part I), influence of toggled actuator pattern was investigated. The algorithm used in the system was LQR and ATmega328 was selected as a control platform. For comparison, active tendon control system was chosen. The final results show clearly that using the toggle pattern mitigates the required actuator forces enormously leading to deploy much lighter actuators.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1131-1134
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• 2017

본 연구는 차동 용량형 섬유 압력 센서를 개발하고, 이를 깔창에 부착하여 보행 측정에 응용하는 것을 목적으로 한다. 차동 용량형 섬유 압력 센서는 3장의 전도성 섬유 사이에 2장의 절연체를 위치시키는 형태로, $5cm{\times}5cm{\times}0.23cm$ (가로 ${\times}$ 세로 ${\times}$ 두께) 크기로 제작하였다. 커패시턴스를 측정하기 위해 커패시턴스-디지털 변환칩(AD7152), ATMega328로 구성된 시스템을 제작하였고 PC로 데이터를 전송하여 모니터링을 수행하였다. 센서의 힘-커패시턴스 변화 특성 평가를 위해 센서에 가하는 중량을 65 kg 까지 5 kg 씩 증가시켜 가며 커패시턴스 변화를 측정하였다. 실험 결과, 무게에 따라 커패시턴스가 증가하는 것을 확인하였다. 보행 측정 가능성을 평가하기 위해 센서를 깔창에 부착한 후 보행 신호를 측정하였으며, 그 결과 보행에 따라 센서의 커패시턴스 값이 변화하는 것을 확인하였다. 이로부터 제작한 차동용량형 섬유 센서는 보행 측정에 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.114-119
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• 2017

In this paper we present the search on HC-06 Bluetooth based driver module for emergency LED Multi-Directional Indicator. Nowadays, a growing trends in which electronic displays such as LED, LCD or plasma monitors are being installed in public places like bars, stores, entertainment areas, restaurants, lobbies, etc. In this paper, the study is curried out on efficiency of HC-06 Bluetooth module based controller driver that relates generally to the field of emergency signage management systems for displaying various indicator contents remotely on electronic displays in public and privates venues. It allows user smart devices interaction remotely with digital signage by providing content for displaying on at least one display in a venue. Depending on the emergency case, HC-06 Bluetooth based driver module proves the high efficiency as well as good performance of processing and communicating remotely the indicator based message that is displayed from a venue management control system by using smart devices. The system combines smart device that linked to HC-06 Bluetooth module with ATmega168/328 embedded micro controller which result by switching the displayer containing the digital signage indicator based message.