< 임베디드프로그래밍및설계 중간발표 > 자동 어항관리 시스템 김형곤(20035109) 김홍희(20065912) 양길진(20084663) 전지홍(20066132)
INDEX 1. 시작하기전에 2. 작품개요 1) 배식시스템 2) 물갈이시스템 3) 센서및조명관리 4) 디스플레이 3. 향후기대효과 4. 앞으로의전망 1. 시작하기전에... 1) 관상어를기르는이유 2) 사전지식 3) 개발동기
1) 관상어를기르는이유 자연과접할수있는최상의기회! 육체적건강 가습효과 적당한습도유지 정신적건강 생명의소중함일깨움 마음의여유를가지게됨 사회적건강 가족간대화유도 일상생활의무료함을달래줌 < 출처 : FISHZONE> 1) 1) 관상어를기르는이유 2) 그밖에... 인테리어효과 아이들의자연학습용
2) 관상어기르기 ( 사전지식 ) 어항설치 여과기 먹이찌꺼기나 배설물등을일 정부분정화 물의순환유지 대부분공기중의 산소도같이제 공 2) 관상어기르기 ( 사전지식 ) 어항설치 히터 온도표시 일정한수온유 지 적정수온 : 24~26 C 3)
2) 관상어기르기 ( 사전지식 ) 어항설치 조명 3) 물고기의생활리 듬 이끼발생억제 수초의경우 광합성제공 2) 관상어기르기 ( 사전지식 ) 어항관리 먹이주기 하루에한번 2~3 분안에먹을수있을정도만 부분물갈이 한달에한번 30% 물갈이 수조내에쌓인질산염수치저하 전체물갈이및청소 6 개월에한번씩
3) 개발동기 3) 개발동기
2. 작품개요 1) 배식시스템 2) 물갈이시스템 3) 센서및조명관리 4) 디스플레이 2. 작품개요 배식시스템 물갈이시스템 센서조명관리 디스플레이 모터로일정량조절 주기적인배식 일정한물높이유지 주기적인물갈이 현재온도측정 조명관리 온도출력 시간출력
2. 작품개요 상단부 2. 작품개요 하단부
1) 배식시스템 2 문제점및해결상황 3 남은개발과제 H/W 60% 40% 현재진행상황 추후진행사항 S/W 50% 50% 0% 20% 40% 60% 80% 100%
H/W 회로도완성 먹이공급장치구현 S/W 정확히 1 바퀴만회전 토크조절 스위치로인터럽트구현 4)
아랫면 한바퀴씩회전 구멍이맞을때 먹이공급
2 문제점및해결상황 H/W 먹이공급장치고안 모터에최대한힘을적게받도록구현 S/W 토크의힘을높임 1상여자방식 > 2상여자방식 4)
3 남은개발과제 H/W 기판에회로설계 먹이공급장치어항에부착 S/W 먹이공급량조절 하루에한번씩먹이공급 2) 물갈이시스템 2 문제점및해결상황 3 남은개발과제
H/W 40% 60% 현재진행상황 추후진행사항 S/W 30% 70% 0% 20% 40% 60% 80% 100% H/W 회로도완성 부분별로브레드보드에구현 S/W 임베디드수업을토대로구현한기본신호 입출력구현가능
5) 6) 1현재개발상황 스위치 풀업저항 바이패스 이미터바이어스 바이패스 풀업저항 바이패스 이미터바이어스 바이패스
1 2 1 정해진 Timer 에 PORT OUT 1 번 pin 에신호출력 ->Pump1 번동작 2 물이빠지면서스위치아래로볼이닿으면 PORT IN 1 번 pin 에신호입력 3 4 3Pump1 의동작멈춤, PORT OUT2 번 pin 에신호출력 -> Pump2 번동작 4 물이차오르면서스위치위로볼이닿으면 PORT IN 2 번 pin 에신호입력
5Pump2 의동작멈춤 -> Timer 동작 6 1~ 5 반복수행 2 문제점및해결상황 스위치의구현 물의차고빠짐을인식 CDS 센서? 근접센서? > 스위치! 두접점을떼어놓고붙으면인식하도록설계 < 원통안의스티로폼모형구조 >
2 문제점및해결상황 펌프의오작동 배송된펌프중 1 개가오작동 고쳐보려다망가져다시주문 2 문제점및해결상황 펌프동작방법펌프는 ATMEGA128 과는다른 12V 사용펌프의온오프제어를위해릴레이를구현 > 릴레이대신트랜지스터를선택?! 릴레이는개폐시소음발생 > > 트랜지스터소음 x 가격이릴레이에비해저렴 회로구성이쉬움
3 남은개발과제 H/W 기판에회로제작 회로안정화를위해필요한소자추가 외관만들기 S/W 타이머이용펌프입출력제어 스위치입력으로펌프입출력제어 강제펌프동작구현 3) 센서및조명관리 2 남은개발과제
CDS 센서를이용한조명제어시스템 현재진행상황 회로완성, 모듈완성, 테스트완성, 조명시스템미완성 온도센서와 ADC 를이용한온도관리시스템 현재진행상황 회로완성, 모듈완성, 테스트미완성 온도 H/W 온도 S/W 조도 H/W 계열 1 계열 2 조도 S/W 0% 20% 40% 60% 80% 100%
CDS 센서를이용한조명시스템 GND VCC 가변저항 10kΩ VCC VCC VCC VCC CDS 10KΩ 가변저항
테스트용조명시스템
온도관리시스템 VCC LM35DZ 온도센서 GND 온도관리시스템 L<35DZ 온도센서
LCD ATMega 128 모듈 조명모듈 온도센서모듈 조명센서모듈 2 남은개발과제 CDS 센서를이용한조명제어시스템 조명시스템 ( 모듈 ) 제작 조명로직제작 온도센서와 ADC 를이용한온도관리시스템 온도센서제어
4) 디스플레이 2 문제점및해결상황 3 남은개발과제 출력 7) LCD 출력 7 < 출처: 성미시리얼> 12 시간제시계 AM, PM 요일구현 현재시간설정기능 알람시간설정기능 알람시 LED 점멸
예약시스템 70% 30% 달력 CLCD 출력 30% 70% 90% 10% 현재진행상황 추후진행사항 시계 100% 0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% CLCD 회로도 8) < 출처 : CLCD Datasheet>
버튼, 알람확인 LED 회로 테스트기판
Present time display Mode Time setting display Mode
Alarm Setting display Mode 2 문제점및해결상황 달력알고리즘리즘구현 적절한먹이공급시간선택 CLCD 커서제어 폴링방식으로지속적인시간출력필요
3 남은개발과제 달력구현 펌프동작날짜설정기능 먹이공급시간설정기능 모든어항에맞는기판설계 3. 향후기대효과 4. 앞으로의전망
3. 향후기대효과 초보자들도쉽게물고기를키움 바쁜현대인들의어항관리시간절약 여러수족관및횟집어항에사용 물고기들의폐사방지 ( 환경보전 ) 다른애완동물의배식시스템에활용 4. 앞으로의전망... 미국가정내애완동물분포도 ( 단위 : 백만 ) 9) < 출처 : 세계한인무역협회 >
4. 앞으로의전망... 국내관상어수입현황 금액 ( 만달러 ) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 연도 10) < 출처 : 해양수산연구포털 > 참고문헌 1) FISHZONE http://www.fishzone.net/ 2) 김태형, 열대어기르기, 김영사, (2004.9.17) 3) 김희도, 열대어기르기 : 수초해수어, 삼호미디어 (1999.10.5) 10 4) 동양OCW http://ocw.dongyang.ac.kr/ 5) Thomas L. Floyd 전자회로 (8 판 ) 교보문고 6) Thomas L. Floyd 회로이론 (7판) ITC 7) 성미시리얼 http://www.ss22.co.kr/ 8) CLCD Datasheet http://devicemart.co.kr/ p// / 9) 세계한인무역협회 http://www.okta.net/ 10) 해양수산연구포털 http://portal.nfrdi.re.kr p