Transcript 기말고사

자동차 메카트로닉스
기말고사 프로젝트
KOOKMIN UNIVERSITY
Unmanned vehicle research
Laboratory
목차
• DAQ 시스템 활용 / 공통 하드웨어 소개
• 항온조
• 제너레이터
• 질의응답
DAQ 시스템 활용 / 공통 하드웨어 소개
DAQ 시스템 구성
 DAQ(Data Acquisition)는 하드웨어를 이용한 아날로그 입출력, 디지털 입출력과 카운터/
타이머 측정을 총칭

빛, 온도, 압력, 힘과 같은 물리량을 디지털 신호 상태로 측정한 후 컴퓨터를 이용해 분석,
저장, 데이터 처리를 하는 것
NI USB-6008/6009
 DAQ를 이용하기 위해 컴퓨터와 연결하는 장치
Measurement and Automation Explorer
MAX(Measurement and Automation Explorer)
• MAX를 이용하여 DAQ하드웨어를 설정하고, 태스크와 채널 등을 만들 수 있음
Measurement and Automation Explorer
MAX(Measurement and Automation Explorer)
• 셀프 테스트를 통해 장치와의 연결 상태 등 간단한 시험을 해볼 수 있음
아날로그 입력
Labview 2012 내장 함수
• Labview의 내장 함수를 이용하여 손쉽게 아날로그 입출력을 결정할
수 있음
•
블록 다이어그램 -> 측정I/O -> DAQmx -> 데이터 수집
•
DAQmx를 이용하여 설계자가 직접 설정을 변경할 수 있고 DAQ 어
시스트를 이용하여 Labview가 제공하는 어시스턴트가 있음.
•
주의 : Labview가 제공하는 어시스턴트는 프로그램 효율성(메모
리 부하, 응답성 저하 등)이 하락하므로 사용을 지양
•
단, 수업으로 진행하는 간단한 프로그램에서는 큰 차이 없음
자동차 메카트로닉스
항온조
KOOKMIN UNIVERSITY
Unmanned vehicle research
Laboratory
목차
• 실험 목표
• 하드웨어 구성 방법
• 프로그래밍 예시
• 프로그래밍 힌트
• 질의응답
실험 목표
• 목표 온도까지 램프 또는 팬을 작동하면서 현재 온도를 목표 온도까지 제어
• 램프와 팬이 자주 꺼졌다 켜졌다 하지 않도록 한다
• 실험장치 구성
• 항온조
• NI DAQ-6008
• USB Cable, 신호선, 전원선
• 주의사항
• 램프와 팬은 일상생활에서 자주 볼 수 있는 장치이나
하드웨어 구성
교육용 키트
Fan
Lamp
전원스위치
신호선 연결
하드웨어 구성
NI-600X Connecting Port 구성 방법
AI0
/ Temperature
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
/
/
/
/
Lamp1
Lamp2
Fan1
Fan2
GND
※ 연결 케이블 색상 주의
하드웨어 구성
케이블 전체 구성 방법
USB Cable
D-Sub Cable
프로그래밍 예시
프로그래밍 Flow Chart
시작
현재온도 > 목표
온도
Lamp OFF
Fan ON
No
Lamp OFF
종료?
Yes
종료
Fan ON
프로그래밍 예시
Labview Front Panel 예시
사용자가 원하는 목표 온도로 현재 온도를 제어
램프와 팬은 2개 동시에 제어하거나 1개씩 따로 제어하는것이 가능
현재온도
Fan, Lamp
상태표시
목표온도
프로그래밍 힌트
• 획득 전압 : 0~5V
• 현재 온도 = 획득 전압 * 10
1. 현재 온도 획득
프로그래밍 힌트
P0.0, P0.1 / Lamp Enable
Lamp의 ON/OFF제어
• TRUE → Lamp ON
• FALSE → Lamp OFF
P0.2, P0.3 / Fan Enable
Fan의 ON/OFF제어
• TRUE → Fan ON
• FALSE → Fan OFF
2. 램프와 팬 ON/OFF 제어
프로그래밍 힌트
3. 어떤 기준으로 램프와 팬을 제어할 것인가?
- 비교 노드와 Case 구조 노드를 쓰면 원하는 조건 문을 만들 수 있다.
- 로컬 변수를 활용하면 더 간편한 프로그램 제작이 가능하다.
자동차 메카트로닉스
제너레이터
KOOKMIN UNIVERSITY
Unmanned vehicle research
Laboratory
목차
• 실험 목표
• 하드웨어 구성 방법
• 프로그래밍 예시
• 프로그래밍 힌트
• 질의응답
실험 목표
• 목표로 설정한 모터의 발전 전압이나 회전 속도를 유지하도록 모터를 구동한다.
• 실험장치 구성
• 제너레이터
• NI DAQ-6008
• USB Cable, 신호선, 전원선
• 주의사항
• 전압 값이 5V 이상이면 모터에 무리가 생길 수 있음
• 자신이 원하는 목표가 과하게 높아도 모터에 무리가 생김
• PWM, Volts, RPM은 서로 비례적인 모습을 보여야 함
하드웨어 구성
교육용 키트
엔코더
모터
발전기
전원
케이블 연결
하드웨어 구성
NI-600X Connecting Port 구성 방법
※ 연결 케이블 색상 주의
하드웨어 구성
케이블 전체 구성 방법
USB Cable
D-Sub Cable
프로그래밍 예시
프로그래밍 Flow Chart
시작
자동제어?
No
Yes
회전속도
제어목표
현재속도 >
목표속도
모터속도 증가
발전전압
현재전압 >
목표전압
모터속도 감소
모터속도 증가
모터제어
No
종료?
Yes
종료
모터속도 감소
수동 제어
프로그래밍 예시
Labview Front Panel 예시
사용자가 원하는 RPM 또는 발전 전압으로 모터의 속도 제어
PID 제어를 통한 원만한 모터 속도 결정
프로그래밍 힌트
모터 구동
모터 회전방향
1. 모터 구동 및 회전 방향 결정
프로그래밍 힌트
• 입력 전압 : 0~5V
2. PWM 인가
프로그래밍 힌트
• -5~5V의 전압 발생
3. 모터 발전 전압 획득
프로그래밍 힌트
4. 모터 RPM 획득
• A상 펄스만 카운팅
• 엔코더 1바퀴 = 100 Pulse 발생
• Pulse = Rev/sec
질의응답
항온조
1. 김장훈, 구본일, 권용우
2. 정상헌, 이경훈, 노형민
3. 신용준, 이찬민, 김강원
제너레이터
1. 박우진, 장준석, 신동환
2. 손동준, 이건주, 왕준박
3. 이수, 손욱남, 이승민