• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1707-1712
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• 2013

본 논문에서는 기존의 DSP, MCU, FPGA 기반의 모션 제어기들의 구조적인 문제점을 개선하기 위하여 최신 All Programmable SoC 인 Zynq EPP를 이용한 FPGA + 임베디드 프로세서 기반의 모터 제어기에 대한 하드웨어를 구현하였다. 구현한 모터 제어기는 FPGA와 임베디드 프로세서의 장점을 융합한 제어기로서 고속의 모터 제어용 신호처리 부분은 FPGA 기반의 모터 제어기가 수행한다. 복잡한 소수연산 등의 알고리즘 처리가 요구되는 모션 프로파일 및 기구학 계산 등은 듀얼 코어 기반의 임베디드 프로세서에서 처리하여 하나의 칩에서 분산처리 효과를 실현할 수 있는 구조적인 장점을 가진다. 또한 FPGA 상에 구현된 모터 제어 IP 코어의 추가를 통하여 손쉬운 다축 모터 제어기로의 구성이 가능한 장점도 가진다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.249-256
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• 2007

본 논문에서는 휴대 가능한 중소형($4{\sim}9$인치 크기)의 정보단말기에 사용되는 TFT-LCD(Thin Film Transistor addressed -Liquid Crystal Display)의 LDI(LCD Driver Interface) 제어기(controller)를 제조사와 크기에 관계없이 사용할 수 있는 표준화된 범용 TFT-LCD의 LDI를 설계하고 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하였다. 설계한 LDI 제어기는 FPGA 테스트 보드(test board)에서 검증하였으며, 상업용 TFT-LCD 패널에서 시험결과 안정적으로 상호 동작하였다. 설계한 범용 LDI 제어기의 장점은 LCD의 제조사와 크기에 관계없이 그 동작을 표준화시켜 설계하였으므로 향후 모든 패널내의 SoG(System on a Glass) 모듈 설계에 적용할 수 있는 것이다. 그리고 기존의 방식에서는 LCD 제조사별, 패널 크기별로 별개의 LDI 제어기 칩을 개발하여 사용하지만, 설계한 LDI 제어기는 모든 휴대 가능한 중소형 패널을 구동시킬 수 있어서 IC의 공급가, AV 보드와 패널의 제조 원가 하락을 가져올 수 있으며 가까운 장래에는 보다 우수한 기능의 패널을 제작하기 위한 TFT-LCD 패널 모듈의 SoG 개발이 필연적으로 요구되고 있다. 연구결과는 TFT-LCD 패널을 더욱 소형화, 경량화 그리고 저가격화가 가능하여 기술 및 시장 경쟁력을 선점할 수 있다. 또한 향후 많은 수요가 예상되는 이동형 정보단말기에 사용되는 TFT-LCD 패널 모듈의 SoG IC(Integrated Circuit) 개발과 제작을 위한 기초 자료로서 활용될 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.552-558
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• 2014

본 논문에서는 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈 설계방법을 제안한다. 제안된 ZigBee 원칩형 통신모듈 설계는 ZigBee 시스템 구성을 위해 일반적으로 사용되는 2개의 칩 제어 프로세서와 ZigBee RF 디바이스로 구성되는 방식을 한 개의 칩 모듈로 설계한다. 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈은 무선통신 통합제어부, 센서 및 고전압 발생부, 충전 및 전원회로부, 유선통신부, RF 회로부 및 안테나부 등으로 구성된다. 무선통신 통합제어부는 ZigBee를 위한 무선통신 제어 기능 및 방사선 측정 및 제어를 위한 기능을 수행한다. 센서 및 고전압 발생부는 2차에 걸쳐 500V의 고전압을 생성하여 GM Tube를 통해 감지된 방사선에 대한 펄스를 증폭 필터링 하는 기능을 수행한다. 충전 및 전원회로부는 리튬이온 배터리의 충전 및 원칩 프로세서에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 유선통신부는 PC와의 인터페이스 및 디버깅을 위한 USB 인터페이스 및 원거리 유선 통신이 가능하도록 RS-485/422 인터페이스 기능을 수행한다. RF 회로부 및 안테나부는 칩안테나를 적용할 수 있도록 RLC 수동소자를 적용하여 BALUN 및 안테나 임피던스 매칭 회로를 구성하여 무선통신이 가능하도록 한다. 제안된 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈을 설계 실험한 결과, 10m, 100m 구간에서 모두 데이터가 정상적으로 전송되어서 원격 방사선량 측정이 되었음을 확인할 수가 있었다. 또한 낮은 소비전류와 적은 비용으로 원격 방사선량 측정환경을 구축할 수 있었다. 따라서 방사선 측정장치의 선형성 확보 및 장치의 소형화를 통해 안정적인 방사선 측정 및 실시간 모니터링 환경을 구축할 수가 있었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권3호
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• pp.306-314
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• 1996

A seeder monitoring system was developed to solve the problems of mis-sowing and tube clogging in direct seeding machines, which have been one of the factors that reduce the performance of sowing operations. The system consisted of photo sensors, air nozzles, an air compressor, and a one-chip micro-computer based controller. The system was also equipped with the devices that perform the functions of self-checking and intermittent air injection for cleaning seed tubes. The performance of the system was tested in the laboratory and field. Using the well-cleaned rice seed, the average time for checking the mis-sowing was 1.37 seconds in the field and 1.2 seconds in the laboratory without any malfunction. Overall evaluation of the system indicated that the system can be utilized for seeding machines not only for paddies but beans and corns.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.87-96
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• 2019

Low power issue is one of the most critical problems in the Internet of Things (IoT), which are powered by battery. To solve this problem, various approaches have been presented so far. In this paper, we propose a method to reduce the power consumption by reducing the numbers of accesses into the flash memory consuming a large amount of power for on-chip software execution. Our approach is based on using cooperative logging structure to distribute the sampling overhead in single sensor node to adjacent nodes in case of rare-event applications. The proposed algorithm to identify event occurrence is newly introduced with negative feedback method by observing difference between past data and recent data coming from the sensor. When an event with need of flash access is determined, the proposed approach only allows access to write the sampled data in flash memory. The proposed event detection algorithm (EDA) result in 30% reduction of power consumption compared to the conventional flash write scheme for all cases of event. The sampled data from the sensor is first traced into the random access memory (RAM), and write access to the flash memory is delayed until the page buffer of the on-chip flash memory controller in the micro controller unit (MCU) is full of the numbers of the traced data, thereby reducing the frequency of accessing flash memory. This technique additionally reduces power consumption by 40% compared to flash-write all data. By sharing the sampling information via LoRa channel, the overhead in sampling data is distributed, to reduce the sampling load on each node, so that the 66% reduction of total power consumption is achieved in several IoT edge nodes by removing the sampling operation of duplicated data.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.55-60
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• 2001

현재 대부분의 전동지게차 충전기는 3상의 일정전류제어와 일정전압제어 방식으로 운전되고 있으며, 이러한 충전방식은 충전기의 이용률을 저하시킬 뿐 아니라 축전지의 수명을 단축시키는 등의 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서, 본 논문에서는 기존의 방식에서 일정전력제어 및 부가적인 제어모드를 첨가한 다중제어 충전방식을 제시하였다. 전체 제어시스템은 저가의 micro-controller를 적용하여 디지털화 시킴으로써 제어정도 및 신뢰성을 향상시켰으며, 제어장치의 소형화와 함께 저 가격화를 실현하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.842-846
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• 1997

Micro-hole drilling (holes less than 0.5 mm in diameter with aspect ratios larger than 10) is gaining increased attention in a wide spectrum of precision production industries. Alternative methods such as EDM, laser drilling, etc. can sometimes replace mechanical micro-hole drilling but are not acceptable in PCB manufacture because they yield inferior hole quality and accuracy. The major difficulties in micro-hold drilling are related to wandering motions during the inlet stage, high aspect ratios, high temperature,etc. However, of all the difficulties, the most undesirable one is the increase of drilling force as the drill penetrates deeper into hold. This is caused mainly by chip related effects. Peck-drilling is thus widely used for deep hole drilling despite the fact that it leads to low productivity. Therefore, in this paper, a method of cutting force regulation is proposed to achieve continuous drilling. A proportional plus derivative (PD) and a sliding modecontrol algorithm will be implemented for controlling the spinle rotational frequeency. Experimental results will show that sliding mode control reduces the nominal cutting force and its variation better than the PD control, resulting in a number of advantages such as an increase in drill life, fast stabilization of the wandering motion, and precise positioning of the hole.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1383-1388
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• 2015

Proportional integral derivative (PID) control is one of the conventional control strategies. Industrial PID control has many options, tools, and parameters for dealing with the wide spectrum of difficulties and opportunities in manufacturing plants. It has a simple control structure that is easy to understand and relatively easy to tune. Injection mold is warming up to the idea of cycling the tool surface temperature during the molding cycle rather than keeping it constant. This “heating and cooling” process has rapidly gained popularity abroad. However, it has discovered that raising the mold wall temperature above the resin’s glass-transition or crystalline melting temperature during the filling stage is followed by rapid cooling and improved product performance in applications from automotive to packaging to optics. In previous studies, optimization methods were mainly selected on the basis of the subjective experience. Appropriate techniques are necessary to optimize the cooling channels for the injection mold. In this study, a digital signal processor (DSP)-based PID control system is applied to injection molding machines. The main aim of this study is to optimize the control of the proposed structure, including a digital PID control method with a DSP chip in the injection molding machine.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권12호
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• pp.1517-1522
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• 2001

기존의 전력 시스템 보호 장치는 아날로그 방식으로 고성능, 고기능화를 지향하는 전력 설비의 장치로는 동자의 신뢰도를 높일 수 없으며, 또한 배전용 전력 시스템의 중앙감시 및 제어 장치로 표준화시키지 못한 문제점이 있다. 수배전 보호장치와 비상용 발전 설비의 제어장치를 디지털 방식으로 전환시켜 집약적이고, 고성능의 전력 시스템 감시 및 제어 기능을 갖도록 한다. 전력 시스템의 동작 및 상태(전압, 전류, 전력, 위상 및 주파수)를 실시간 디지털 방식으로 계측하고 통신방식을 사용하여 감시하고 제어하는 통합 중앙 감시 및 제어장치 개발을 목적으로 한다. 이러한 전력 감시 설비를 마이컴 방식［1,2］을 채택하여 디지털 제어가 가능하며 집약적이고 고성능의 감시 및 제어기능［3］을 갖도록 하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.970-977
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• 2007

Absolute position detector which is one of the major equipment in the field of factory automation, not only perceives the absolute position of the rotary machine but also outputs switch data according to the given angle. Absolute position detector is composed of sensor module and its controller. In this paper, a sensor driver is implemented using FPGA with VHDL. This chip has a less form factor than conventional circuit. A test shows reliable precision within THD(total harmonic distortion) of 0.2% which can be applicable commercially. Also, FPGA-based phase error compensation methods were newly discussed. In the future, more research will be conducted to enhance the precision by the introduction of 3-phase transformer.