라즈베리파이를 위한 기초회로이론 스터디

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강의내용

2015.08.01

일단 라즈베리 파이를 가져와서 보면서 하자.
아날로그를 어떻게 처리할 건지? -> 조이스틱이 아날로그 출력이라서 ADC 처리를 할건지?
부품은 어디서? -> 스위치, 저항, 다이오드, MCU(필요없음, 라즈베리에 달 거기 때문에).
아날로그를 PWM 출력하는 프로그램? IO는 하이, 로우만 가능하지만 PWM 이라면 하이 로우로 아놀로그처럼 처리가 가능?
GPIO의 전류가 5mA ~ 20mA 정도 밖에 안된다.
TR을 쓰게 되면 바이어스 회로 및 저항들을 고려해야함.
PWM은 PNP, NPN을 단순히 on, off만 시키게 됨.
[사진] cf) BLDC Motor(Brushless)
자석 2개에 코일3개씩 묶여있고, 코일이 총 3세트가 되는데 코일에 대한 전류를 달리 넣어주며 상을 바꿔 모터를 돌림.
구형파 vs 정현파. 정현파를 구현할때 PWM으로 구현한다.
기판도 사야함.(만능기판)

2015.07.18

• low-pass 필터
• 저항은 쇼트 등의 큰 폭의 전류에 대비. 인덕터에서 저주파를 1차로 통과시키고, 2차로 콘덴서에서 고주파가 통과되어 최종적으로 저주파만 통과하게 된다. (ex : 라디오)
• [파일:low-pass-filter]
• [파일:high-pass-filter]

• band-pass 필터 특정 주파수만 통과하겠다!
• [파일:band-pass-filter]
• 밴드 스탑 -> 특정 주파수만 차단하겠다!
• [파일:band-stop-filter]

• 교류 다시 복습
• Q 전하 = 전기 자체
• I 전류 = 전하의 흐름 (A = C/s)
• (전압 vs 전위차)
• I = Q/t, Q = It (I나 Q가 일정할 경우 성립)
• i(t) = dq(t)/dt , q(t) = Si(t)dt

• C = Q/V (1F = 1V전압을 가했을때 1쿨롱이 충전되는것)
• C = It/V, CV = It, Cv(t) = Si(t)dt, v(t) = 1/C Si(t)dt, i(t) = C di(t)/dt
• Xc = 1/jwC, Xl = jwL (j = i = root-1, w = 2파이f
• 교류에서 허수는? => 파형이 다 다르기 때문에 (시작점, 위상!) 위상차에 의해 상쇄되면서 저항(리액턴스)이 생김. 따라서 위상을 표현하기 위해 허수로 표현함.

[사진]

[사진]

• 들어오는 전력 = 피상전력
• 사용할 수 있는 전력 = 유효전력
• 유효전력 / 피상전력 = 역률 (0.8이상)
• 공진주파수 = jwL + 1/jwc = 0, jwL - j/wC = 0, jwL = j/wC, 2파이fL = 1/w파이fC -> f = 1/2파이루트LC

2015.07.11

• 오늘은 교류쪽
• 미적분에 대한 기본 개념이 있으면 좋다.
• 시간에 따라 전압이 변화하게 되는것 .=> 교류
• 변화하는 값에 대한 해석 => 미적분이 필요하다. But! 미적분에 대한 개념만 있으면 된다.

1. 뉴턴의 법칙 -> V = at(가속도가 일정할 경우 속도), d = Vt(속도가 일정할 경우 거리)

• 사진

1. 전류 -> 단위 시간동안 흐른 전하량

• 파이프에 물이 흐르는 것을 생각!
• I = Q/t, Q = It -> I가 일정하지 않고 변동되는 값이라면? q(t) = 적분i(t)dt
• 캐패시터 1F = 1C/1V -> C = Q/V
• 사진

• q(t)=Si(t)dt
• C=Q/V
• C=Si(t)dt/V
• V = 1/C Si(t)dt
• dV(t)/dt = 1/C i(t)
• i(t)=C dv(t)/dt
• 사진
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1. 위상차

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1. 교류 해석

• 전류가 L,C를 지나가면 무조건 위상차가 생긴다. 그러나 안 생기는 경우(두개를 거쳐서)는 공명주파수라 한다.
• 사진
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• 계산할 때 j(리액턴스)는 빠진다. (그냥 피타고라스 정리로 계산)

1. 필터

• 잡음은 버리고 반드시 필요한 신호만 걸러서 보내는 것
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• 필터의 기준은 1/루트2
• 사진

• Pspice를 이용한 시뮬레이션
• 참고 : (http://classes.engineering.wustl.edu/2009/spring/jee2300/Filter_PSpice_Tutorial.pdf)
• Low-pass filter

파일:20150711 lowpassfilter1.jpg 파일:20150711 lowpassfilter2.jpg

2015.07.04

• 오늘은 지난 주 복습

사진...

• 브레드보드에 LED 점멸 실험

사진..

• Raspberry Pi 2 GPIO LED 점멸과 오실로스코프를 이용한 펄스파 측정

사진..

2015.06.27

1. 도면 소개

파일:Joystic.zip

• 풀업 저항 -> 평소에 3.3V
• 입력 3.3V 출력 0V. 인터럽트가 들어오면 원하는 부분으로 0V 출력.
• PB 1, 2, 6은 입력, 나머지 4개는 출력.
• 어떤 스위치가 눌렸는지는 스캔(프로그래밍 영역)
• 2X4=8개의 스위치.

1. 오늘 배울 내용

• 풀업 저항 & 다이오드가 무엇인가?
• 회로 해석할 때 전류의 흐름에 집착하면 조금 힘들수 있다.
• 전기는 어떻게 흐르는가?

사진.

• 전자가 밀어내서 동시에 흐르는 것 같이 보이지만 실제로는 아주 미묘한 차이가 있다. 전달되는 속도는 빛의 속도.
• 주파수가 높아지면 (2.4GHz) 되면 5cm 마다 5V, 0V 처럼 차이가 난다.

1. 키르히호프의 법칙

• 전류법칙 vs 전압법칙
• 전류법칙 -> 선이 여러 개 있을 때 전류가 들어오고 나오는 부분. 유입된 전류량과 나가는 전류량의 합은 같다.

사진. 도선의 저항 : 잘 안 밀린다고 생각하면 편하다.

• 전압법칙 -> 폐쇄회로 에서 전압의 합은 항상 0

V1 + V2 + V = 0 사진. 5 + (-3) + (-2) = 0 사진. 해석시 절전포인트 이용 -> 절전 해석법 5-V1/R1 = V2/R2

• 루프 해석법

사진.

• 절전 해석법

소자 사이의 전압 점을 찍어 줘야 한다.

• OP AMP

사진. 증폭률이 높다. 100만~1000만배 L/H 판단 및 다양한 용도. 사진.