Transcript koljakk_kg

졸업작품 최종발표
(LED CUBE 8X8X8)
발 표 일 자 : 2012년 5월 21일
담 당 교 수 : 남 상 현 교수님
참가인원:
김 정 섭
위 성 규
김 영 일
목
차
설
계
목
적
작
품
소
개
작
품
구
동
제
어
원
리
회
로
분
석
결
과
목
적
AVR을 통한 디지털 신호의 생성과 C언어를 통한
신호의 다양한 가공을 경험한다.
생성된 신호를 직관적인 영역으로 해석 가능한 출
력회로를 구성하여 둘의 상관관계를 알아본다.
작 품 소 개
LED512개를 8X8X8 큐브 모양으로
배치하고 신호에 의해 이를 제어하여
그래픽효과를 얻는 작품
작 품 구 동
LED의
제어원리
2. LED의 64개의 –극을 Z평면을 1그룹으로 하여 쇼트시키고 총 8그룹을 생성한
다.
1. LED의 8개의 +극을 기둥모양으로 연결하여. 총 64 그룹을 만든다
LED의
제어원리
각 그룹을 큐브모양으로 쌓아 올린다.
밑에 구멍을 뚫어 각 그룹을 제어선으로 연결한다.
LED의
제어원리
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
LED의
제어원리
가장 최소한의 입력선으로 LED512개를 개별적으로 컨
트롤하기 위함
신호생성
PORT
C
(8BIT)
LAYER
/
PORT
B
(8BIT)
디코더
EN단자
해석법
PORT
A
(3BIT)
디 코 더
입력단자
직교좌표계에서 X축을 담당하는 PORT A (3BIT)
Y축을 담당하는 PORT B (8BIT)
Z축을 담당하는 PORT C (8BIT) 신호를 출력한다
신호생성
/
해석법
예를들어 000, 00000001, 00000010의 신호는
PORT A 에서 000 신호는
디코더들의 1번핀이 ON이 되므로 X=0 평면에 LED에 신호 입력
PORT B 에서 00000001
1번 디코더만 ON이 되므로 Y=0 평면의 LED 에 신호입력
PORT C 에서 00000010 신호를 발생 시켰다면
Z = 1 평면의 LED에 전위차를 생성
즉 신호영역을 모두 만족하는 (0,0,1)에 해당하는 LED에만 불이들어오게 된다.
PORT B ,PORTC 의 신호는 십진수로 해석될수 없으므로 배열 함수를 이용하
여 십진수의 영역으로 바꿔준다.
신호생성
/
해석법
1
1
1
1
0
0
NOT1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
000_00000001_00001000
0
1
1
1
0
0
제 어 회 로 분 석
A
T
M
E
G
A
PORT A
1
2
8
PORT C
PORT B
디
코
더
디
코
더
TD62783
디
코
더
5V 레귤레이터
ULN2803
8개의 디코더가 ATMEGA의 신호를 받아 직교좌표의 X,Y 축을담당
PORT C의 신호는 Z축을 제어하여 LED양단의 전위차를 컨트롤
제 어 회 로 분 석
PORT A
LED사망 방지용 저항
PORT B
TD62783은 ATMEGA의 5V신호를
12V레벨로 업 시켜주는 역할
디코더의 출력은 복수로써 존재할수 없기에 빠른 스위칭(ms단위) 으로 복수의
출력처럼 보이는 착시현상을 이용하여 평면을 만든다.
제 어 회 로 분 석
PORT C
ULN2803
PORT C의 입력을 받아 LED의 캐
소드에 연결되어 Z축을 제어한다.
TD61783과 마찬가지로 5V의 신호를 12V 레벨로 업시키는 역할
TD61783과 다른점은 안에 NOT게이트가 내장되어있다.
그러므로 PORT A와 C가 HI 가 뜨면 LED의 양단에 전위차가 생기는셈
(제어의 편의를 위함)
작품결론
ATMEGA와 AVRstudio를 이용한 신호생성 과 신호처리
회로를 구현해보면서 회로구성을 통하여 신호를 직관적
인 결과물로 출력하는 과정을 이해할수있었다.
학부시절에는 C언어를 배우며 덧셈,뺄셈으로 과연 전자
제품이 되는가? 라는 의문이 있었지만 코딩과정을 진행하
며 덧셈, 뺄셈, 반복문, 조건연산 등 으로 기계가 돌아가는
걸 확인할수 있었다.
그외에 칩의 오작동을 방지하기 위한 커패시터 디커플링
결합, 신호를 전력레벨로 업시키는 소자의 사용, 레귤레
이터소자, 배선 패턴, 전선처리 등 힘들었지만 많은 지식
을 쌓을 수 있었던 설계경험이였다.
감 사 합 니 다 .