Technical Training _ Multi head Embroidery machine control parts

Technical Training _ Multi head Embroidery machine control parts
Education 중급자용

Content 1. Introduction 2. Interface Structure 3. Circuit Interaction
1.1 Propose 1.2 Outline 2. Interface Structure 2.1 Wire diagram 2.2 Structure 3. Circuit Interaction 3.1 Interaction # CPU Board # I/O Board # POWER DDC Board) # SEQUIN DEVICE BOARD # Trimming B/D Made by : SWF 기술지원부 과장 황대희

1.1 Purpose : Understanding of Boards concept,
1. Introduction 1.1 Purpose : Understanding of Boards concept, Capacity building of how to discrimination condition of boards. 1.2 Outline: This textbook is written for A/S technician to understand electrical flow and the principle of the circuit, and show you how to inspect condition of boards(device), as like transistor with some instrument. In fact, do yourself a favor by doing your own know-how will be important to learn

2. Interface Structure 2.1 Wire diagram

2. Interface Structure 2.2 Structure Classification Model Quantity(EA)
Details CONTROL BOX SWF (1φ) 1 Select one of 1P, 3P SWF (3φ) TRANSFORMER AS (1φ) AS (3φ) Power fuse holder 300mm 사각(3 row) 31.8mm, GLASS, 30A FUSE 3EA SURGE PROTECTOR RAV-801BXZ-4 NOISE FILTER MB1320 Connector B/D POWER REV02 (SB-CON-1P) POWER REV01(SB-CON-3P)(3φ) OUTLET Fuse holder FEC ,FEK 31.8mm, GLASS, 1A FUSE 1EA +12V SMPS PBA300F-12 +24V SMPS PBA600F-24 2 FAN AA1252MB-ATGL JOINT BOARD JOINT REV6S (SB[A],[B]) MAIN,X,Y-AMP QS1A05AA (50A) 3 Trimming BD ,05_SDB REV06 (SA-TRIM,TOP OPERATION SWF (standard) Option-Touch(SWF ) LCD LB104V3 - FIF D INVERTER FIF D CPU BOARD SIS550(FULL OPTION) I/O BOARD IO REV07B (SB) KEY BOARD OP-UNIT REV01(SB-CKEY) OP-UNIT REV01(SB-FKEY) SPEAKER 01-016A-DU33 AD0624HS-A70GL External FDD AS FDD MPF920-Z Cable CA

2. Interface Structure 2.2 Structure Classification Model Quantity(EA)
Details OIL CONTROL BOX SWF 1 OIL SYSTEM B/D OIL_REV01(OIL_SYS1.0) OIL KEY BOARD OIL_REV01(OIL_KEY) TRANSFORMER EMT21V NOISE FILTER SN-M1H-CM SWITCH C6053AL NB5 LCD LCD 4× 20 Overvoltage Breaker SWF Magnetic S/W GMC18-AC24 EMT25V MS-TOP B/D POWER REV04A (MS-TOP) INDICATOR B/D POWER REV09A (INDICATOR) Cable 1 SET BOARD Thread B/D THSB REV12A (SB) B/D HEAD BOOT LOADER WHEEL WHEEL REV01(HS-9C) WH4CS, WH6CS, HS-12C, HS-15C NEEDLE POSITION NP REV01(TNP-09) TNP04, TNP06, TNP-12, TNP-15 HEAD SWITCH EMB-SW-H REV01(9C,15C) EMB-SW-H(4C),EMM-SW-H(6C,12C)

2. Interface Structure 2.2 Structure classification Model Manufacturer
Quantity(개) Details Main driving part MAIN Motor P10B13100HXS2H (1KW) P10B13150HXS05 (1.5KW) SANYO (HY-TECH) 1 Frame movement part X-Y Motor P20B10100DXS0E (1KW) P20B10150DXS0E (1.5KW) MOTOR C/C S7R15GDCE-C17, S7KA9B SPG Wiper S7R15GDCE-C17, S7RDA25B Jump 103H HEAD Trimming 103H Same with coiling zigzag motor. SOLENOID Picker +24V picker Namsaung kijeoun Change to +24V UPPER THREAD 11009EL-A001 SWITCH Emergency S/W XB7ES542 Schneider 2 Start S/W / EAO OFFSET SWF Sunstar 1 SET SENSOR Bar S/W TL-W3MC1 OMRON 4 Same with wiper return sensor Origin, limit ORIGIN:2EA, LIMIT:2EA Return trimming Return wiper Half turn GP1S51V SHARP Main half turn New Oil half turn Same with wiper sensor ETC ENCODER H Z0(15) METRONIX CABLE Depends on machine list Il Gwang ETK Con box SWF (1φ) SWF (3φ) OP-BOX SWF (Standdard) Overvoltage Breaker SWF OIL SYSTEM SWF Oil pump(set) AMZ-100S-30LP-P sunwoo FA OIL DEFENCE UNIT VV2CL-0201

# SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding
3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding Apply model : K –series small head , E, SB-series multi head , TA, CA, CE-series Circuit diagram Details 1. SIS550 CPU Card Components of the functions and roles 　 1) Outline of SIS550 CPU Card ▷ SIS550 CPU Card is Fully compatible PC/AT Single Board Computer. It is not only built-in Network Device & Serial Control Device , Sound Control Device for LAN, CAN but CRT & Key B/D (basic input / output devices)　 LAN RTL8139D SOUND ALC202A LCD SN74ALVC 162835 CAN, AT BUS, USB TO SERIAL W83626F FDD, SERIAL A/B PARALLEL W83697UF Key Board USB CRT

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding SIS550 CPU Card’s Parts Diagram

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding Circuit diagram Details ① Lan RTL8139D is chip which controls data transceiver between sis 550 and Network, when LAN communications. It functions to forward Data of SIS550 which is from passing AD0 ~AD31 Pin faster by passing TXD+/- , RXIN +/- . RTL8139D converts appropriate data for network and send it to network when sis 550 request DATA, network converts appropriate data for sis550 and send it to sis550 after receiveing Data from RTL8139D.

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding Circuit diagram Details ② CAN / AT BUS / USB to Serial ▷ W83626F is chip which relays and converts LPC and AT BUS for using AT BUS(ISA : Industy Standard Architecture) Interface in using Interface from the SIS550. This chip control I/O of related sound data.　

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding Circuit diagram Details ③ Sound ▷ ALC202A is AC97 Audio Codec Chip which control I/O of related sound data ④ CRT / LCD ▷ SN74ALVC is 18 Bit Universal Bus Driver which control output of LCD. Output of CRT is controled by sis550, so it is not necessary to use separate Chip. Output of CRT is output of normal PC Monitor.

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding 적용기종: 소두K 시리즈, 다두 E, SB시리즈, TA, CA, CE시리즈 Circuit diagram 설 명 ⑤ FDD / Serial / Parallel ▷ W83697UF is as super IO Chip, control data between SIS550 and Serial / Parallel. W83697UF can use that 3.5 & 5.25 which have a capacity of 360 kByte , 720 kByte , 1.2MByte , 1.44MByte , 2.88 Mbyt in SIS550

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding 적용기종: 소두K 시리즈, 다두 E, SB시리즈, TA, CA, CE시리즈 3) SIS550 CPU Card의 주요 부품 ① SIS550 (CPU) : U1 ▷ Integrated x86 / MMX Compatible CPU ▷ Integrated DRAM Controller ▷ PCI 2.2 Specification Compliant ▷ Fast PCI 2.2 Specification Compliant ▷ Integrated Ultra-AGPTM VGA for Hardware 2D/Video/Graphics Accelerator ▷ Advanced PCI H/W Audio & S/W Modem ▷ Advanced Power Management ▷ Integrated Smart Card Controller ② HY57V283220T (DRAM) : U2,U3 ▷ All device pins are Compatible with LVTTL interface ▷ 86TSOP-Ⅱ , 90 Ball FBGA with 0.8mm of pin pitch ▷ Data mask function by DQM0,1,2,3 ▷ Internal four banks operation ▷ Auto refresh and self reflesh ▷ 4096 refresh cycle / 64ms ③ RTL8139D (LAN) : U38 ▷ 100 pin QFP/LQFP type IC ▷ Intergrated Fast Ethernet MAC , Physical chip and transceiver in one chip ▷ Mbits / sec and 100Mbits / sec operation ▷ PCI local bus single-chip Fast Ethernet controller ▷ Uses 93C46 (64*16 Bits EEPROM) to store resource configuration , ID parameter , VPD data ▷ Support LED pins for various network activity indications ▷ Half/Full duplex capability ▷ Supports Full Duplex Flow Control (IEEE 802.3X) ▷ 2.5/3.3V power supply with 5V tolerant I/O ▷ Up to 128kByte Boot ROM interface for both EPROM and Flash memory is supported

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding ④ W83697UF (Super I/O) : U42 ◇ FDC ▷ Compatible with IBM PC AT disk drive systems ▷ 16 Byte data FIFOs ▷ Support floppt disk drives and tape drives ▷ Support up to four 3.5 inch or 5.25 inch floppy disk drives ▷ Completely compatible with industry standard 82077 ◇ UART ▷ Four high-speed compatible UARTs with 16 byte send/receive FIFOs ▷ Fully programmable serial-interface characteristic ▷ Programmable baud generator allows division of MHz and 24 MHz by 1 to (216-1) ▷ Maximum baud rate up to 921k bps for MHz and 1.5M bps for 24MHz ◇ Parallel Port ▷ Compatible with IBM parallel port ▷ Support Enhanced Parallel Port (EPP) - Compatible with IEEE 1284 specification ▷ Support Extended Capabilities Port (ECP) - Compatible with IEEE 184 specification ▷ Package ( 128-pins PQFP ) ◇ Package ▷ 128 pin PQFP ⑤ W83626F ( LPC TO ISA BRIDGE ) : U33 ▷ Full ISA Bus support except ISA Bus Masters , 16 bit I/O and Memory R/W ▷ 5V ISA and 3.3V LPC interfaces ▷ LPC Bus at 33MHz ▷ MHz in to generate two MHz buffer out and one MHz ▷ Package 128-pin PQFP for W83626F

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding ⑥ FM1608 (FRAM) : U37 ▷ 64kbit Ferroelectric Nonvolatile RAM ▷ High Endurance 1 Trillion (1012) Read/Writes ▷ Year Data Retention ▷ Advanced High-Reliability Ferroelectric Process ▷ No Battery concerns ▷ Low Power Operation ▷ Industry Standard Configuration ⑦ ICS9248 ( Frequency Generator ) : CLK1 ◇ Output Features : ▷ 3 - CPUs at 2.5V ▷ 13 - SDRAM at 3.3V ▷ 6 - PCI at 3.3V ▷ 2 - AGP at 3.3V ▷ 48MHz at 3.3V fixed ▷ 24/48MHz at 3.3V selectable by I2C ( Default is 24MHz ) ▷ REF at 3.3V , MHz ◇ Features : ▷ Up to 166MHz frequincy support ▷ Spread spectrum for EMI control ( 0 to -0.5% , ± 0.25% ) ▷ Uses external MHz crystal ⑧ EL7564 (DC:DC Regulator) : U6 ▷ Monolithic DC/DC step down regulator ▷ 4A continuous output current ▷ Up to 95% efficiency ▷ 4.5V to 5.5V input voltage ▷ Adjustable output from 1V to 3.8V

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding ⑨ W83697UF (Super I/O) : U42 ▷ Synchronous switching regulator ▷ Ultra high efficiency over a 1.5A to milliamperes load range ▷ 4V to 14V input voltage range ▷ 1.8V , 2.5V , 3.3V or ADJ output Voltage ▷ Internal MOSFET switch with low RDS(ON) of 75m ▷ 300kHz fixed frequincy internal osillator ▷ 7㎂ shutdown current ▷ Patented current sensing for current mode control ▷ Input undervoltage lockout ▷ Adjustable soft-start ▷ Current limit and thermal shutdown ▷ 16-pin TSSOP package ⑩ ALC202A (AC97 Audio Codec) : U45 ▷ Support of S/PDIF out is compliant with AC'97 rev2.2 specifications ▷ 18 bit Stereo full-duplex CODEC with independent and variable sampling rate ▷ 18 bit ADC and 20-bit DAC resolution ▷ Four analog line-level stereo inputs with 5 bit volumn control : LINE_IN , CD , VIDEO , AUX ▷ Two software selectable MIC inputs ▷ +30dB boost preamplifier for MIC input ▷ Stereo output with 6-bits volumn control ▷ Mono output with 5-bits volumn control ▷ Power support : Digital -> 3.3V , Analog -> 3.3V/5V ▷ Standard 48-pins LQFP Package ⑪ SP3243E (RS232 Transceiver) : U43,44 ▷ Meet true EIA/TIA-232-F Standards from a +3.0V to +5.5V power supply ▷ Minimum 120kbps data rate under load ▷ Enhanced ESD Specification : +15kV ~ 15kV range

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding ⑫ UR7HCTS2-P84 ( Touch screen controller ) : U63 ▷ Controller & digitizer in a single IC ; no need for external A/D ▷ Low-power consumption , due to sophisticated power management states, ideal for battery Operated systems ▷ Highly resistant to RF & other noise sources ▷ Enables hot-plug connection of an external pointing device ⑬ XC9536XL (CPLD) : U61 ▷ 5ns pin to pin logic delays ▷ Ststem frequincy up to 178MHz ▷ 36 macrocells with 800 usable gates ▷ Available in small footprint package ▷ 44-pin VQFP (34 user I/O pin) ▷ Optimized for high-performance 3.3V systems (Low power operation) ▷ 5V tolerant I/O pins accept 5V , 3.3V , 2.5V signals ⑭ K9F6408 (NAND Flash Memory) : U60 , U62 ▷ 3.3V device(K9F6408U0C) : 2.7V ~ 3.6V ▷ Memory Cell Array : (8M + 256k)bit x 8bit ▷ Automatic Program and Erase ▷ Page Program : ( )Byte ▷ Block Erase : (8k + 256)Byte ▷ 528 Byte Page Read Operation ▷ Hardware Data Protection ▷ Program/Erase Lockout During Power Transitions ⑮ SJA1000 (CAN Controller) : U46 ▷ 5V device : 4.5V ~ 5.5V ▷ stand alone CAN controller ▷ Basic CAN mode is default & CAN 2.0B protocol compatibility ▷ Bit rates : Up to 1Mbits

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding 2. SIS550 CPU Card의 Jumper 및 Connector 1) COM1 Select Jumper (JP6) PIN 1, PIN 2 Close RS - 232 PIN 2, PIN 3 Close RS - 485 In case COM1 Select Jumper (JP6), if Short-circuit between PIN 1 and PIN 2, that is able to use serial communication of RS And if Short-circuit between PIN 2 and PIN 3, hat is able to use. serial communication of RS Our company use serial communication of RS - 232, so, we make short-circuit between PIN 1 and PIN 2 2) RTC Battery Slect Jumper (JP5) PIN 1, PIN 2 Close Clear CMOS PIN 2, PIN 3 Close Battery Backup In case RTC Battery Select Jumper (JP5), if Short-circuit between PIN 2 and PIN 3, it make connection with external Battery which supply 3.3V DC power, Our company short-circuit PIN 2 and PIN 3 so that useing inner batter of SIS550 CPU Card and batter of IO. SIS550 CPU Card 내부 Battery IO Board의 Battery 연결콘넥터

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card understanding 3) ROM type Select Jumper (JP7) PIN 1, PIN 2 Open Flash Memory (29F040) PIN 1, PIN 2 Close EEPROM (27E040) When open PIN 1, PIN2, it is able to use IC of Flash Memory type in U36 IC socket (32pin ROUND socket) When close PIN 1, PIN2, it is able to use IC of U36 IC socket of EEPROM type. Our company use 29F040 which is IC of Flash Memory type.So open JP7 4) IDE connector (J4) PIN ASSIGNMENT 1 RESET 2 GND 3 D7 4 D8 5 D6 6 D9 7 D5 8 D10 9 D4 10 D11 11 D3 12 D12 13 D2 14 D13 15 D1 16 D14 17 D0 18 D15 19 20 NC 21 HDREQ 22 23 HDIOW 24 25 HDIOR 26 27 HDRDY 28 29 HDACK 30 31 HDIRQ 32 33 A1 34 CBLID 35 A0 36 A2 37 CS0 38 CS1 39 HDLED 40 IDE Connect (J4) is able to connect with Hard disk. But our company is not using this connector.

# SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card
3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card PIN ASSIGNMENT 1 GND 2 RPM 3 4 NC 5 6 7 8 INDEX 9 10 MTR0 11 12 DRV1 13 14 DRV0 15 16 MTR1 17 18 DIR 19 20 STEP 21 22 WDATA 23 24 WGATE 25 26 TRK0 27 28 WRPRT 29 30 RDATA 31 32 SEL 33 34 DSKCHG 5) FDD Connector (J21) It's connected with FDD, SIS 550 CPU Card and then it's has function that information of diskette transmitted to SIS550 CPU Card 6) PRT connector It's connector which is used in parallel communication . But it's not used in our company´s products PIN ASSIGNMENT 1 STB 2 AUTFE 3 P0 4 ERROR 5 P1 6 INIT 7 P2 8 SLCTIN 9 P3 10 GND 11 P4 12 13 P5 14 15 P6 16 17 P7 18 19 ACK 20 21 BUSY 22 23 PE 24 25 SLCT 26 NC

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card [ J20 COM1 connector ] PIN ASSIGNMENT 1 DCD 2 DSR 3 RX 4 RTS 5 TX 6 CTS 7 DTR 8 RI 9 GND 10 NC [ J19 COM2 connector ] 7) COM1 [ J20 ] , COM2 [ J19 ] connector J19 and J20 are serial communication connector. J19 is setting to COM2. J20 is setting to COM1. J19 PIN ASSIGNMENT 1 VAD8 2 GND 3 VAD4 4 VCC 5 VAD9 6 VBD0 7 VAD5 8 VBD8 9 VAD10 10 VBD1 11 VAD6 12 VBD9 13 VAD11 14 VBD2 15 VAD7 16 VBD10 17 18 VBD3 19 VAVSYNC 20 VBD11 21 DISOFF 22 VBD4 23 VAHSYNC 24 VAD0 25 LPCLK 26 VBD5 27 3.3V 28 VAD1 29 30 VBD6 31 ENABKL 32 VAD2 33 LCDVDD 34 VBD7 35 ENVEE 36 VAD3 37 38 +12V 39 40 41 NC 8) LCD panel connector (J2) It's connector which is connected with LCD panel (10.4" , 12.1")

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card 9) LCD Inverter connector (J30) It's LCD inverter connector. Also it's has function that LCD Back Light connect to controll signal PIN ASSIGNMENT 1 +12V 2 GND 3 CNTL 4 BRT ADJ 5 VCC 10) VGA connector (J16) VGA connector is signal connector by normal monitor. Also, it's working for display by using normal monitor instead of LCD panel. But it's not used in our company´s products PIN ASSIGNMENT 1 VAD8 2 GND 3 VAD4 4 VCC 5 VAD9 6 VBD0 7 VAD5 8 VBD8 9 VAD10 10 VBD1 11 VAD6 12 VBD9 13 VAD11 14 VBD2 15 VAD7 16 VBD10

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card 11) Mini DIN (P9) , External KeyBoard connector (J15) Mini DIN (P9) and External Key Board connector(J15) are keyboard connector by using normal PC keyboard or industrial k ey board. It has function that key data transmitted to SIS550 CPU Card . [ P9 Mini DIN connector ] PIN ASSIGNMENT 1 KBDATA 2 PMDATA 3 GND 4 VCC 5 KBCLK 6 PMCLK [ J15 External KeyBoard connector ] NC When Mini DIN connector or External KeyBoard connector is used by connecting keyboard, one of two connector is only used by key board. If two connector is together used, it has malfunction. . P9

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card 12) Touch Screen connector (J10) Touch Screen connector is connected with RES-10.4-PL8 , RES-12.1-PL8 Touch Panel of our product. It's has function that Touch Position Data of Touch Panel is transmitted to Sis550 CPU Card. PIN ASSIGNMENT 1 SXL 2 SXR 3 SYT 4 SYB 5 XL 6 XR 7 YT 8 YB 9 GND content X-axis Left Sensing Data X-axis Right Sensing Data Y-axis Top Sensing Data Y-axis Bottom Sensing Data X-axis Left Excite Data X-axis Right Excite Data Y-axis Top Excite Data Y-axis Bottom Excite Data Signal of SXL,XL,SXR,XR is information about X-axis Touch position of Touch Panel. As total 8 signal, they are information about Touch position of Touch panel X-axis or Y-axis , 8 signal is transmitted to SIS550 CPU Card.

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card [ Signal Table of touch Panel] PIN ASSIGNMENT 1 XL 2 SXL 3 SXR 4 XR 5 YB 6 SYB 7 SYT 8 YT Signal wave form for each pin of Touch Panel.

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card 13) Speaker connector (J31) Function of Speaker connector. First, Speaker output signal from SIS550 CPU Card is connected to IO board. Second, after receiving Speaker output signal in IO board, speaker output signal is changed by TDA2822M POWER AMP PIN ASSIGNMENT 1 SPK_OUT_L 2 GND 3 SPK_OUT_R [ NC-TIO , Speaker output circuit of NC-SIO Board ] SPK_OUT signal from J31 connector of SIS550 CPU Card is inputted to TDA2822M by CN12 connector 1,2pin of IO Board. SPK_OUT POWER AMP signal from TDA2822M is output to Speaker by 3,4pin of CN12 connector.

3. Circuit Interaction # SIS(Silicon Integrated Systems ) cpu card 14) USB connector (J6) USB connector is connected with USB connector of OP_Box. When connecting USB memory device to OP_Box, information is inputted to SIS550 CPU Card by USB connector of Connect Board. PIN ASSIGNMENT 1 USB0 VDD 2 USB1 VDD 3 USB0 - 4 USB1 - 5 USB0 + 6 USB1 + 7 GND 8 9 10 15) PC 104 BUS PC 104 BUS Line is connected with IO Board , and it's used as IN/OUTPUT for data. It's has IN/OUTPUT for data as parallel communication. 10 bit address line(A0~A9), 8 bit data line(D0~D7) , Interrupt line(IRQ5,7) , DC power , Reset Drive line , IO R/W , Address Enable line are used in Board. 16) CAN communication connector CAN communication connector has function in/output of data between boards by can communication. Can communication applyed in OP box of DUAL 1X1 , CHENILLE , COILING machine. CAN_H CAN_L

1. Property and function of XC95288XL IC
NCT, NCS IO B/D 1. Property and function of XC95288XL IC XC95288XL -10 PQ208 C Commercial Type: working temperature SPEC (TA=0℃∼+70℃) 208-pin Plastic Quad Flat Pack(PQFP) -> 30.6X30.6mm (0.5mm) Device speed (10ns pin-to-pin delay time) Device Type -> Model name of XILLINX사 CPLD IC

NCT, NCS IO B/D Property and function of XC95288XL IC. 1) Property of XC95288XL IC. - XC96288 IC is PQFP TYPE of total 208pin and has USER INPUT/OUTPUT PIN of 168 by program of user. also, it's affiliated with CPLD, and it can easily write program by JTAG connector. - XC95288XL IC is applied in DUAL NC-TIO / SA TOUCH NC-SIO / CHENILLE CHEN-IO / COILING CO-IO Board. 2) Property of XC95288XL IC -After receiving signal from Thread Joint Board, Joint Board, transmit to CPU CARD. and it has output of data by 10bits address/8 bits data, IOW, IOR, AEN signal from CPU CARD. Also, it divide inputted clock by oscilator(16Mhz) and then it has output of Clock(2MHz, 4MHz).

2. Property and function of 82C54 IC
NCT, NCS IO B/D 2. Property and function of 82C54 IC 1) Function of 82C54 IC Circuit Diagram Content -82C54 IC is composed of PULSE COUNTER (3unit), PULSE COUNTER is inputted to CLOCK PIN by COUNTING DATA from CPU CARD, and then after counting pulse, signal is transmit to OUT PIN by setting Mode. -82C54 IC is composed of COUNTER0, COUNTER1,COUNT2. After setting for function of Each COUNTER, it's begining start COUNT by writing COUNT DATA. -CS signal is to enable 82C54, also it's output signal of XC95288XL IC by ADDRESS value of XC95288XL IC. -One of 82C54 IC is allocated 4 ADDRESS. allocated ADDRESS is to set for selecting CONTROL REGISTER COUNTER 0, 1, 2 -CS signal of 82C54 IC is made by A2∼A9. Also, COUNTER 0, 1, 2 and CONTROL REGISTER are selected by A0, A1 Address Port(Register) Function A1 A0 COUNTER 0 Count for inputted pulse of CLOCK 1 COUNTER 1 COUNTER 2 Control REGISTER Setting of COUNTER mode

NCT, NCS IO B/D 2. Property and function of 82C54 IC 2) Property and function of Control register D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 - D0: COUNT value (0: hexa number, 1: decimal number) Setting working mode of COUNTER 0-2 in D3, D2, D1 D3 D2 D1 MODE 1 X 2 3 4 5 Setting of WRITE in D5, D4. Setting of COUNTER 0,1,2 in D7, D6. D5 D4 Way for WRITING of COUNT value CONOT LATCH COMMAND 1 WRITE only count value of below 1BYTE WRITE only count value of above 1BYTE WRITE only count value of 2BYTE in below/above order. D7 D6 COUNT select COUNTER 0 select 1 COUNTER 1 select COUNTER 2 select Control register is set to write each Counter working mode, Counter value in Counter 0,1,2. 8 bits data function of Control register is the same above fig.

NCT, NCS IO B/D 2. Property and function of 82C54 IC 3) MODE function of 82C54 IC ① function of MODE 0 DATA BIT D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 (BIN number) 1 (HEX number) CONTROL WORD 0X10 D7 D6 D5 D4 1 D3 D2 D1 D0 Select COUNTER (00:COUNTER 0 ) WRITE only below 1BYTE of COUNTER value (01: below 1 BYTE) COUNTING MODE is set to MODE 0 (000: MODE 0) Setting for COUNT value to HEX CODE (0: HEX COUNT) Above fig is example for data value of setting that Counter 0 is to set Mode 0..

NCT, NCS IO B/D 2. Property and function of 82C54 IC 3) MODE function of 82C54 IC ① Function of MODE 0 - To set function of Counter 0, D7/ D6 is value for Counter "00" of Control register. D7 D6 Select COUNT Select COUNTER 0 1 Select COUNTER 1 Select COUNTER 2 - D5,D4 is to set that Counter 0 is only to use below 1Byte(0∼255).. D5 D4 WRITING type of COUNT value. CONOT LATCH COMMAND 1 WRITE only count value of below 1BYTE WRITE only count value of above 1BYTE WRITE only count value of 2BYTE in below/above order. -D3, D2, D1 is to set that MODE setting of Counter 0 is to use MODE 0. D3 D2 D1 MODE 1 X 2 3 4 5 -D0 is to set Counter value(hex/decimal number) of Counter 0.

` NCT, NCS IO B/D 2. Property and function of 82C54 IC
3) MODE function of 82C54 IC ① Function of MODE 0 OUT CLK GATE ` 5 4 3 2 1 COUNTER 0 WRITING for COUNT value -Above fig is status of working. After Control Register DATA value is set , and then Counter value(0x05) is writing to Address of Counter 0. -After writing of Counter value(0x05) If input pulse of Clock has Down Edge trigger, it's start to count and then OUT signal of Count 0 is changed from HIGH to LOW. If input pulse of Clock is finish, OUT signal of Count 0 is changed from LOW to HIGH. -On the count in MODE 0, if GATE signal is changed from HIGT to LOW, Count working is stop, Also, if GATE signal is change from LOW to HIGH, again it start working for count. -Mode0 has only one count working for writing Count value. OUT signal is persist for HIGH until next count is writing.

하위/상위 순으로 2 BYTE의 COUNT값 WRITE
NCT, NCS IO B/D의 이해 2. 82C54 IC의 기능 및 역할 3) 82C54 IC의 MODE별 기능 ② MODE 1의 기능 - D7, D6은 Counter 0에 대한 기능을 설정하기 위해 Control register의 Counter 선택 값인 “00”를 지정 값임. D7 D6 COUNT 선택 COUNTER 0 선택 1 COUNTER 1 선택 COUNTER 2 선택 - D5, D4는 Counter 0가 Count할 수치를 하위 1 Byte(0∼255)만 사용하기 위해 지정한 값임. D5 D4 COUNT 값 WRITING 방식 CONOT LATCH COMMAND 1 하위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 상위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 하위/상위 순으로 2 BYTE의 COUNT값 WRITE - D3, D2, D1는 Counter 0의 MODE 설정을 Mode 1로 사용하기 위해 지정한 값임. D3 D2 D1 MODE 1 X 2 3 4 5 - D0는 Counter 0의 Count 값 표시형식(16진수, 10진수)을 지정하는 값임.

` NCT, NCS IO B/D의 이해 2. 82C54 IC의 기능 및 역할 3) 82C54 IC의 MODE별 기능
OUT CLK GATE ` 5 4 3 2 1 COUNTER 0 - 위의 그림은 Counter 0에 대해 Control Register Data 값을 “ ” 로 설정한 후 Counter 0의 Address에 Counter 값인 “0x05” 을 Writing 한 후 동작상태를 표시한 것임. - Counter 0 는 Count 값인 “0x05” 값을 Writing 한 후, GATE핀에 입력되는 신호가 Up Edge triggering이 발생되기 이전까지 Count 동작을 대기하고 있다가 GATE핀에 입력신호가 Up Edge triggering 되면 Clock 입력 펄스가 Down Edge Triggering 발생된 후 Count를 시작하게 되고, counter 0의 출력 핀인 OUT의 신호는 HIGH에서 LOW로 변함. Writing 된 Count 값에 대해 Clock 입력펄스의 Count가 완료되면, Count 0의 출력핀 OUT 신호는 LOW에서 HIGH로 변함. - Mode 1에서는 Count 동작시점을 GATE의 입력신호를 Control 함으로써 시작시점을 지정할 수 있음.

NCT, NCS IO B/D의 이해 2. 82C54 IC의 기능 및 역할 3) 82C54 IC의 MODE별 기능
DATA BIT D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 2진수(BIN) 1 16진수(HEX) 4 CONTROL WORD 0X14 D7 D6 D5 D4 1 D3 D2 D1 D0 COUNTER 선택 (00: COUNTER 0 선택) COUNTER 값을 하위 1 BYTE만 WRITE함 (01:하위 1 BYTE) COUNTING MODE는 MODE 2로 설정 (010: MODE 2) HEX CODE로 COUNT 값 설정함 (0: HEX COUNT) - 위 그림은 Counter 0을 Mode 2로 설정하기 위한 data 값에 대한 예제임.

NCT, NCS IO B/D의 이해 2. 82C54 IC의 기능 및 역할 3) 82C54 IC의 MODE별 기능 ③ MODE 2의 기능 - D7, D6은 Counter 0에 대한 기능을 설정하기 위해 Control register의 Counter 선택 값인 “00”를 지정한 값임. D7 D6 COUNT 선택 COUNTER 0 선택 1 COUNTER 1 선택 COUNTER 2 선택 - D5, D4는 Counter 0가 Count할 수치를 하위 1 Byte(0∼255)만 사용하기 위해 지정한 값임. D5 D4 COUNT 값 WRITING 방식 CONOT LATCH COMMAND 1 하위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 상위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 하위/상위 순으로 2 BYTE의 COUNT값 WRITE - D3, D2, D1는 Counter 0의 MODE 설정을 Mode 2로 사용하기 위해 지정한 값임. D3 D2 D1 MODE 1 X 2 3 4 5 - D0는 Counter 0의 Count 값 표시형식(16진수, 10진수)을 지정하는 값임.

` NCT, NCS IO B/D understanding 2. Functions and Roles of 82C54 IC
3) The function of 82C54 IC ③ Function of MODE 2 OUT CLK GATE ` 4 3 2 1 4 3 2 1 COUNTER 0 - 위의 그림은 Counter 0에 대해 Control Register Data 값을 “ ” 로 설정한 후 Counter 0의 Address에 Counter 값인 “0x04” 을 Writing 한 후 동작상태를 표시한 것임. Counter 0는 Count 값인 “0x04” 값을 Writing 한 후 GATE 핀에 입력되는 신호가 Up Edge triggering이 발생되기 이전까지 Count 동작을 대기하고 있다가 GAGE 핀에 입력신호가 Up Edge triggering 되면 Clock 입력 펄스가 Down Edge triggering 발생된 후 Count를 시작함. Writing 된 Count 값에 대해 Clock 입력펄스의 count가 완료되면, Counter 0의 출력 핀 OUT 신호는 Clock 입력 펄스의 1 주기 만큼 LOW 신호를 출력한 후 HIGH 신호로 변환되어 출력됨. Mode 2에서는 Mode 0, 1 과는 다르게 한번 Writing 된 count 값에 대해 지속적으로 Count 동작을 수행하여 반복적으로 OUT 출력 핀을 통해 Count 결과를 출력함. OUT 출력 핀으로 출력되는 펄스를 바꾸기 위해서는 GATE 신호를 LOW로 변환시켜 Up Edge triggering을 발생시키면, 새로운 Count 값에 대한 펄스가 OUT 출력 핀에서 출력함.

NCT, NCS IO B/D의 이해 2. 82C54 IC의 기능 및 역할 3) 82C54 IC의 MODE별 기능 ④ MODE 3의 기능 - D7, D6은 Counter 0에 대한 기능을 설정하기 위해 Control register의 Counter 선택 값인 “00”를 지정한 값임. D7 D6 COUNT 선택 COUNTER 0 선택 1 COUNTER 1 선택 COUNTER 2 선택 - D5, D4는 Counter 0가 Count할 수치를 하위 1 Byte(0∼255)만 사용하기 위해 지정한 값임. D5 D4 COUNT 값 WRITING 방식 CONOT LATCH COMMAND 1 하위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 상위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 하위/상위 순으로 2 BYTE의 COUNT값 WRITE - D3, D2, D1는 Counter 0의 MODE 설정을 Mode 3로 사용하기 위해 지정한 값임. D3 D2 D1 MODE 1 X 2 3 4 5 - D0는 Counter 0의 Count 값 표시형식(16진수, 10진수)을 지정하는 값임.

OUT CLK GATE ` 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 COUNTER 0 - 위의 그림은 Counter 0에 대해 Control Register Data 값을 “ ” 로 설정한 후 Counter 0의 Address에 Counter 값인 “0x04” 을 Writing 한 후 동작상태를 표시한 것임. Counter 0는 Count 값인 “0x04” 값을 Writing 한 후 GATE 핀에 입력되는 신호가 Up Edge triggering이 발생되기 이전까지 Count 동작을 대기하고 있다가 GAGE 핀에 입력신호가 Up Edge triggering 되면 Clock 입력 펄스가 Down Edge triggering 발생된 후 Count를 시작함. Writing 된 Count 값에 대해 Clock 입력펄스의 count 동작이 시작되는데 Count 값의 절반이 Count 되면, OUT 출력 핀이 HIGH 에서 LOW로 변환되고, 다시 Count 값의 나머지 절반이 Count되어 Writing 된 Count 값의 Count 동작이 완료되면, LOW 에서 HIGH 로 출력신호가 변화함 Mode 3의 경우 Mode 2에서와 마찬가지로 한번 Writing 된 Count 값의 대해 지속적으로 Count 동작을 수행하여 반복적으로 OUT 출력 핀을 통해 Count 결과를 출력함. OUT 출력 핀으로 출력되는 펄스를 바꾸기 위해서는 GATE 신호를 LOW로 변환시킨 후 새로운 Count 값을 Control register에 Writing 한 후, GATE 신호를 HIGH로 변환시켜 Up Edge triggering을 발생시켜 새로운 Count 값에 대한 펄스가 OUT 출력 핀 에서 출력되게 됨.

NCT, NCS IO B/D의 이해 2. 82C54 IC의 기능 및 역할 3) 82C54 IC의 MODE별 기능 ⑤ MODE 4의 기능 - D7, D6은 Counter 0에 대한 기능을 설정하기 위해 Control register의 Counter 선택 값인 “00”를 지정한 값임. D7 D6 COUNT 선택 COUNTER 0 선택 1 COUNTER 1 선택 COUNTER 2 선택 - D5, D4는 Counter 0가 Count할 수치를 하위 1 Byte(0∼255)만 사용하기 위해 지정한 값임. D5 D4 COUNT 값 WRITING 방식 CONOT LATCH COMMAND 1 하위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 상위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 하위/상위 순으로 2 BYTE의 COUNT값 WRITE - D3, D2, D1는 Counter 0의 MODE 설정을 Mode 4로 사용하기 위해 지정한 값임. D3 D2 D1 MODE 1 X 2 3 4 5 - D0는 Counter 0의 Count 값 표시형식(16진수, 10진수)을 지정하는 값임.

OUT CLK GATE ` 5 4 3 2 1 COUNTER 0 - 위의 그림은 Counter 0에 대해 Control Register Data 값을 “ ” 로 설정한 후 Counter 0의 Address에 Counter 값인 “0x05” 을 Writing 한 후 동작상태를 표시한 것임. Counter 0는 Count 값인 “0x05” 값을 Writing 한 후 GATE 핀에 입력되는 신호가 HIGH 신호가 HIGH 상태이면 Clock 입력 펄 스가 Down Edge triggering 발생된 후 Count를 시작함. Writing 된 Count 값에 대해 Clock 입력펄스의 count 가 완료되면, OUT 출력 핀의 신호가 HIGH에서 LOW로 변환되며, LOW 신호는 Clock 입력펄스의 1주기 동안 유지된 후 다시 HIGH 신호로 변환됨. Mode 4의 경우 Mode 0, 1 에서와 마찬가지로 한번 Writing 된 Count 값에 대해 한번에 Count 동작을 실행한 후 Count 결과에 대한 내용을 OUT 출력 핀을 통해 출력한 후 Count 동작이 종료됨. - 다시 Count 동작을 수행 할 경우 새로운 Count 값을 Counter 에 Writing 하면, 새로운 Count 값에 대해 Count 동작을 수행함.

DATA BIT D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 2진수(BIN) 1 16진수(HEX) A CONTROL WORD 0X1A D7 D6 D5 D4 1 D3 D2 D1 D0 COUNTER 선택 (00: COUNTER 0 선택) COUNTER 값을 하위 1 BYTE만 WRITE함 (01:하위 1 BYTE) COUNTING MODE는 MODE 4로 설정 (101: MODE 5) HEX CODE로 COUNT 값 설정함 (0: HEX COUNT) - 위 그림은 Counter 0을 Mode 5로 설정하기 위한 data 값에 대한 예제임.

NCT, NCS IO B/D의 이해 2. 82C54 IC의 기능 및 역할 3) 82C54 IC의 MODE별 기능 ⑥ MODE 5의 기능 - D7, D6은 Counter 0에 대한 기능을 설정하기 위해 Control register의 Counter 선택 값인 “00”를 지정한 값임. D7 D6 COUNT 선택 COUNTER 0 선택 1 COUNTER 1 선택 COUNTER 2 선택 - D5, D4는 Counter 0가 Count할 수치를 하위 1 Byte(0∼255)만 사용하기 위해 지정한 값임. D5 D4 COUNT 값 WRITING 방식 CONOT LATCH COMMAND 1 하위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 상위 1BYTE의 COUNT값만 WRITE 하위/상위 순으로 2 BYTE의 COUNT값 WRITE - D3, D2, D1는 Counter 0의 MODE 설정을 Mode 5로 사용하기 위해 지정한 값임. D3 D2 D1 MODE 1 X 2 3 4 5 - D0는 Counter 0의 Count 값 표시형식(16진수, 10진수)을 지정하는 값임.

OUT CLK GATE ` 5 4 5 4 3 2 1 COUNTER 0 - 위의 그림은 Counter 0에 대해 Control Register Data 값을 “ ” 로 설정한 후 Counter 0의 Address에 Counter 값인 “0x05” 을 Writing 한 후 동작상태를 표시한 것임. - Counter 0는 Count 값인 “0x05” 값을 Writing 한 후 GATE 핀에 입력되는 신호가 Up Edge triggering이 발생되기 이전까지 Count 동작을 대기하고 있다가 GATE 핀에 입력신호가 Up Edge triggering 되면 Clock 입력 펄스가 Down Edge triggering 발생된 후 Count를 시작함. - Writing 된 Count 값에 대해 Clock 입력펄스의 count 가 완료되면, OUT 출력 핀의 신호가 HIGH에서 LOW로 변환되며, LOW 신호는 Clock 입력펄스의 1주기 동안 유지된 후 다시 HIGH 신호로 변환됨. - Mode 5에서 Clock 펄스의 Count 도중 GATE 신호가 HIGH 에서 LOW 로 변경될 경우 Count 동작은 중단되며, GATE 신호가 LOW에서 Up Edge Triggering이 발생되면 Count 동작을 다시 시작함. - 다시 Count 동작을 수행 할 경우 새로운 Count 값을 Counter 에 Writing 하면, 새로운 Count 값에 대해 Count 동작을 수행함. - Mode 4 와 Mode 5의 차이점은 Mode 4의 경우 GATE 신호를 HIGH로 유지된 상태에서 Count 동작을 실행하는 반면, Mode 5 에서는 GATE 신호를 LOW에서 Up Edge triggering을 발생시킴으로써 Count 동작에 대한 시작시점을 사용자가 지정할 수 있 다는 점에서 차이가 발생됨.

3. XC62FP3302MR regulator의 기능 및 역할
NCT, NCS IO B/D의 이해 3. XC62FP3302MR regulator의 기능 및 역할 Circuit diagram 설 명 XC62FP3302MR의 REGULATOR는 XC95288XL CPLD IC의 입력전압인 +3.3V를 공급하는 역할을 함. XC62FP3302MR은 DC +5V를 입력 받아 DC +3.3V를 출력하는 Positive Voltage Regulator 임. - 제조사인 TOREX사에서 권장하는 표준 Regulator Apllication 도면이며, 당사에서도 표준도면을 기준으로 사용하고 있음.

NCT, NCS IO B/D의 이해 4. TDA2822M IC의 기능 및 역할 Circuit diagram 설 명
설 명 [NC-TIO, NC-SIO Board의 Speaker 출력 회로부] - CN12 connector를 통해 SIS550 CPU Card 에서 출력되는 스피커 출력 신호를 IO Board에 연결하는 역할을 하며, IO Board에 서는 speaker 출력신호를 입력 받아 TDA2822M POWER AMP를 통해 스피커 출 력이 가능한 신호로 변환하여 스피커에 출 력하는 역할을 함. - SIS550 CPU Card의 J31 connecter에서 출 력되는 SPK_OUT 신호는 IO Board의 CN12 Connector 1번 핀과 2번 핀을 통해 TDA2822M으로 입력됨. - TDA2822M에서 출력되는 SPK_OUT POWER AMP 신호는 다시 CN12 Connector의 3번 핀과 4번 핀을 통해 Speaker로 출력됨. [TDA2822M IC 제조사의 스피커 응용 회로부]

NCT, NCS IO B/D의 이해 5. MC14538 IC의 기능 및 역할 Circuit diagram 설 명
설 명 - MC14538 IC는 WATCH_DOG, AC_CHK 신호가 일정한 주기 로 입력되는지를 Check하는 역할을 함. MC14538 IC에 일정한 주기의 Pulse가 입려고디면, RC 핀 및 CX핀에 연결된 저항 값 및 콘덴서 값에 따라 출력신호를 Enable 신호(Q핀의 경우 Low에서 High 신호로 출력함)로 출 력하는 IC 임. IO Board의 AC_CHK 신호와 WATCH_DOG 신호를 Check하 는 회로로서 RC 핀 및 CX 핀에 저항 3.3kΩ, 콘덴서 4.7uF이 연결되어 있음. Q 핀에서 출력되는 신호는 T+ 또는 T-핀에 1개의 Pulse가 입 력되면 CX 핀과 RX핀에 연결된 저항 값과 콘덴서 값을 곱한 값만큼 Low에서 High 신호를 출력한 후 다시 Low 신호를 출 력함. - U9A MC14538 부에 R4 3.3kΩ, C36 4.7uF이 연결되어 Q 핀 의 출력신호 유지시간인 tdelay가 mili second로 계산됨. - tdelay = R4 X C36 = 3.3kΩ X 4.7uF = mili second

NCT, NCS IO B/D의 이해 5. MC14538 IC의 기능 및 역할 Circuit diagram 설 명
설 명 T+ 핀의 경우 1개의 펄스가 입력되면, 입력된 펄스의 Up Edge Triggering이 발생되는 시점에서 Q 출력 핀의 신호가 Low에서 High로 변환되어 출력되고 High 신호는 mili second만큼 유지한 후 다시 Low 신호를 출력함. T- 핀의 경우 1개의 펄스가 입력되면, 입력된 펄스의 Down Low에서 High로 변환되어 출력되고 High 신호는 T+와 마찬 가지로 mili second 만큼 유지한 후 다시 Low 신호를 출력함. T+ 핀에 두 개의 펄스가 입력될 경우의 Q 출력 핀의 신호를 나타낸 그림임. T+ 신호에 두개의 펄스가 그림과 같이 입력되면, 첫번째 입력 펄스의 Up Edge Triggering이 발생되는 시점에서 Q 출력핀 의 신호가 Low에서 High로 변환되어 출력되고 Q 출력핀의 신호가 High로 출력되고 있는 도중에 T+ 핀에 두번째 펄스가 입력되면, 두번째 입력펄스의 Up Edge Triggering 시점 부터 t delay 시간만큼 High 신호를 계속 유지한 후에 Low 신호로 변환되어 출력됨. tdelay tdelay Q T+ T- 15.51m sec m sec MC14538 tpulse tdelay Q T+ T- MC14538 ※ MC14538 IC의 경우 T+ 또는 T- 입력 핀에 t delay 신호보다 작은 Pulse 신호가 지속 입력되면, Q 출력 핀은 High 신호를 지속적으로 출력하게 된다. 이러한 동작원리로 Q출력 핀을 Check 하여 T+ 또는 T- 입력 핀에 지속적으로 펄스가 입력되는 지 여부를 Check 할 수 있음.

NCT, NCS IO B/D의 이해 6. 74HC244 IC의 기능 및 역할 Circuit diagram 설 명
설 명 - 74HC244 IC는 8 Bit의 데이터를 스위칭 할 수 있는 Buffer임. 4개의 입력 핀을 control 할 수 있는 Enable 핀이 있으며, Enable 핀인 OE 핀에 High 신호가 입력되면, 마지막으로 Y 출력 핀에서 출력된 신호를 그대로 유지하면서 A 핀에 입력되 는 신호를 Y 핀에서는 출력하지 않음. IO Board에서는 74HC244 IC를 8 Bit buffer 로만 사용하며, OE 핀을 Enable 신호로 연결하여 스위칭 기능을 사용하지 않 음. INPUT OUTPUT nOE nAn nYn L H X Z

1. LM2576-5 Regulator의 특성 및 기능 POWER DDC B/D의 이해 Circuit diagram 설 명
설 명 - LM Regulator는 Max 45V 전압을 입력 받아 +5V 전압을 고정적으로 출력하는 Regulator로써 출력 전류가 3A 사양의 Regulator임 - DDC Board에서는 DC 24V를 입력 받아 DC +5V를 출력 하는 역할로 사용함

DC 24V 입력전압 및 3.0A 출력전류에 따른 코일 용량 그래프 영역
POWER DDC B/D의 이해 2. LM Regulator 구성품의 역할 Circuit diagram <LM Regulator 용량 선정 그래프> 설 명 ① L1 100uH/3A Coil - LM Regulator는 DDC에서 DC 24V 입력전압을 받아 DC +5V 전압 /3A 전류를 출력하는 역 할로 사용되어 코일의 사양을 선정하기 위해 DataSheet 상 그래프에 의해 선정됨. - 코일의 선정조건은 최대 입력전압과 최대 출력전류에 의해 코일의 인덕턴스 및 전류 용량이 결정 되어짐 - DDC Board에서는 DC 24V 입력전압과 3A 전류 조건에 의해 지정된 영역은 “L100” 영역임 - 그래프에 의해 코일의 용량은 100uH로 사용되고, 전류사양은 출력전류 조건에 의해 3A 사양으로 적용되어 LM Regulator에 사용됨 ` DC 24V 입력전압 및 3.0A 출력전류에 따른 코일 용량 그래프 영역

2. LM2576-5 Regulator 구성품의 역할 POWER DDC B/D의 이해 설 명
설 명 ② ZD1 MBR360 Catch Diode - 다이오드는 LM Regulator의 최대 출력전류 용량보다 같거나 이상의 전류용량을 가져야 함 - 위 조건의 전류용량을 가지고, 짧지만 지속적인 LM Regulator의 출력에 견뎌 낼 수 있음 - 다이오드의 Reverse Voltage 용량은 적어도 LM Regulator의 입력전압보다 1.25배 이상의 용량을 가져야 하며, DDC Board에서의 조건인 DC 24V 입력전압의 경우 입력전압의 1.25배인 30V 이상의 전압용량이 지정되어야 함 - DDC Board에서는 MBR360 다이오드를 사용하고 있는데 이 다이오드는 60V, 3A 사양임 ③ C1 100uF/50V Input Capacitor - 입력전압 측에서 순간 노이즈성 높은 전압의 발생 및 안정적인 Regulator의 구동을 위해 알루미늄 또는 탄탈 Electrolytic Bypass 콘덴서가 입력전압 핀(Vin) 및 Ground 핀(GND)에 필요함 - 입력전압 측의 콘덴서는 Regulator에 근접되어 있어야 하며, 콘덴서의 용량은 Low ESR(Equipvalent Series Resistance) 값을 가져야 함 - DDC Board에서는 100uF/50V 사양의 알루미늄 Electrolytic 콘덴서가 입력전압 측에 위치해 있음 ④ C2 1000uF/50V Output Capacitor - LM Regulator 특성상 안정적인 동작 및 원하는 Ripple 전압을 얻기 위해 출력전압에 콘덴서 가 필요함 - 출력전압부의 콘덴서 용량은 보통 680uF 에서 2000uF 사이의 용량이 사용되어 지고 Standard 알루 미늄 콘덴서가 사용됨 - DDC Board에서는 1000uF를 사용함

3. LM2575-12 Regulator의 특성 및 기능 POWER DDC B/D의 이해 Circuit diagram 설 명
설 명 - LM Regulator는 Max 40V 전압을 입력 받아 +12V 전압을 고정적으로 출력하는 Regulator로써 출력 전류가 1A 사양의 Regulator임 - DDC Board에서는 DC 24V를 입력받아 DC +12V를 출력 하는 역할로 사용함

` 4. LM2575-12 Regulator 구성품의 역할 POWER DDC B/D의 이해 Circuit diagram
설 명 ① L2 100uH/3A Coil - LM Regulator는 DDC에서 DC 24V 입력전압을 받아 DC +12V 전압 /3A 전류를 출력하는 역할로 사용되어 코일의 사양을 선정하기 위해 DataSheet 상 그래프에 의해 선정됨. - 코일의 선정조건은 최대 입력전압과 최대 출력전류에 의해 코일의 인덕턴스 및 전류 용량이 결정 되어짐 - DDC Board에서는 DC 24V 입력전압과 1A 전류 조건에 의해 지정된 영역은 “H470” 영역이므로 470uH 코일사양이 적용되어야 하나, R&C Field Test 결과 330uH 코일용량이 사용됨 - 전류조건은 출력전류인 1A 사양이 적용되어 LM Regulator에 사용됨 ` DC 24V 입력전압 및 1.0A 출력전류에 따른 코일 용량 그래프 영역

4. LM2575-12 Regulator 구성품의 역할 POWER DDC B/D의 이해 설 명
설 명 ② ZD2 1N5819 Catch Diode - 다이오드는 LM Regulator의 최대 출력전류 용량보다 같거나 이상의 전류용량을 가져야 함 - 위 조건의 전류용량을 가지고, 짧지만 지속적인 LM Regulator의 출력에 견뎌 낼 수 있음 - 다이오드의 Reverse Voltage 용량은 적어도 LM Regulator의 입력전압보다 1.25배 이상의 용량을 가져야 하며, DDC Board에서의 조건인 DC 24V 입력전압의 경우 입력전압의 1.25배인 30V 이상의 전압용량이 지정되어야 함 - DDC Board에서는 1N5819 다이오드를 사용하고 있는데 이 다이오드는 40V, 1A 사양임 ③ C3 100uF/50V Input Capacitor - 입력전압 측에서 순간 노이즈성 높은 전압의 발생 및 안정적인 Regulator의 구동을 위해 알루미늄 또는 탄탈 Electrolytic Bypass 콘덴서가 입력전압 핀(Vin) 및 Ground 핀(GND)에 필요함 - 입력전압 측의 콘덴서는 Regulator에 근접되어 있어야 하며, 콘덴서의 용량은 Low ESR(Equipvalent Series Resistance) 값을 가져야 함 - DDC Board에서는 100uF/50V 사양의 알루미늄 Electrolytic 콘덴서가 입력전압 측에 위치해 있음 ④ C4 470uF/50V Output Capacitor - LM Regulator 특성상 안정적인 동작 및 원하는 Ripple 전압을 얻기 위해 출력전압에 콘덴서 가 필요함 - 출력전압부의 콘덴서 용량은 보통 100uF 에서 470uF 사이의 용량이 사용되어 지고 Standard 알루 미늄 콘덴서가 사용됨 - DDC Board에서는 470uF를 사용함

SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 1. 사절 DRIVER BOARD의 역할
- STEP Board는 STEP MOTOR를 구동 시키는 역할을 한다. 2. STEP MOTOR의 분류 참고) ● PM형 (영구자석형) ● VR형 (가변 릴럭턴스형) ● HB형 (복합형): 당사 Stepping Motor 스테핑 모터 구 조 상 수 3삼형 4삼형 5삼형 기타 코일감는 방법 여자방식 1삼여자방식 분포권 2삼여자방식 집중권 1-2삼여자방식 기계적 구조 단층권 2-3삼여자방식 다층권 3-3삼여자방식 자기회로 PM형 3-4삼여자방식 VR형 HB형

SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 3. Step Motor의 구조
Circuit diagram 설 명 - 스테핑 모터는 고정자 측은 코일을 둘러싼 형상의 고정자 A, B 2조로 구성되어 있으며 각각 안둘레 부분에 서로 대향하는 빗 모양의 치극을 가진 고정자 요크 1 및 고정자 요크 2가 조 합 되어 있다. 고정자 요크 1의 치극과 고정자 요크 2의 치극 은 극피치의 1/2 간격으로 설치되어 있다. 또 이와 같이 만들 어진 고정자 A, B의 2조는 서로 1/4 피치 간격 변위시켜 설 치되어 있다. 영구자석 회전자는 N극, S극이 교대로 다극 착 자되어 있으며 회전자 원주 표면상의 착자극수는 2상 모터의 경우 스텝 각도가 결정되면, P=360/(θXФ) (P: 착자 극수, θ: 1스텝 각도, Ф: 상수) CTP XY B/D의 경우 1.8도 이므로 위의 공식에 의해 100 극 으로 되어 있다. ※ 당사 스테핑 모터는 HB형 스테핑 모터로서 마그네트는 희 토류 자석이 사용되고 있다. G F H E A D B C

SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 4. 스테핑 모터의 구동 원리
Circuit diagram 설 명 - 스테핑 모터의 전개도를 보면 왼쪽 그림과 같다. 아래 쪽에는 각각 바이파일러에 감겨진 여자 권선이 있다. - 그리고 최초 왼쪽의 상태에서 펄스를 인가하게 되면 오른쪽 과 같이 동작하게 되어 θ 만큼 이동을 하게 되는데, 여기서의 θ는 스텝 각도를 말하는 것이다. <스테핑 모터의 전개도> 고정자 고정자 θ 회전자 회전자

Circuit diagram 입력신호 IN1 IN2 IN3 IN4 <우회전 구동 파형> <여자권선의 구동 회로> <좌회전 구동 파형> (1) (2) (3) (4) (5) N S V N1 N2 N3 N4 IN1 IN2 IN3 IN4 Q1 Q2 Q3 Q4

- 앞의 그림은 구동회로의 출력단이며 입력신호 단자 IN1, IN2, IN3, IN4 및 여자 권선 구동용의 트랜지스터 Q1, Q2, Q3, Q4 로 구성되어 있다. 입력 펄스 신호열에 대응하여 구동단의 입력 신호단자에는 구동 파형의 신호가 가해진다. 스테핑 모터가 (1)의 상태에 있는 경우, 트랜지스터 Q1, Q4가 작동하여 여자권서 N1, N4에 여자전류가 흐른다. 이 조건에서는 앞에서의 전개도와 같이 고정자 A와 회전자와의 사이에는 흡입력에 의해 a의 방향으로 회전력이 발생되고, 고정자 B와 회전자 사이 에는 흡인력에 의해 b의 방향으로 회전력이 발생하여 이들 회전력은 서로 역방향이고 또 동일하기 때문에 평형되어 정지 한다. 다음에 입력신호 하나가 가해져 앞 그림 (2)의 상태로 되면 여자 권선 N2, N4에 여자전류가 방향을 반전하기 때문에 평형이 파괴되어 회전자는 전개도 그림의 b방향으로 회전을 시작하고 각도만큼 이동한 상태에서 다시 평형되어 정지한다. 다시 다음의 펄스 신고가 가해져서 그림의 (3)의 상태로 변화하면 여자권선 N2,N3가 여자되어 각도 θ만큼 회전하고 정지 한다. 이와 같이 입력 펄스 신호가 하나하나 가해질 때마다 θ만큼 회전하고 정지한다. 입력펄스 신호에 대하여 좌회전 구동식으 로 배분하면 여자권선의 순서가 변화하여 모터는 앞에서 설명한 것과 역방향으로 회전하게 된다. 앞의 그림에서 알 수 있듯 이 각 작동 상태에서 여자되는 권선은 항상 2상이다. 스테핑 모터에서는 회전자에 다극 착자의 영구자석을 사용하기 때문에 자석의 착자폭 및 고정자의 치극폭과 형상에 따라서 앞에서 설명한 흡인력에 의한 토크 뿐만 아니라 반발력에 의한 토크도 발생한다.

<4상 모터 구동 회로(2상 여자)>
SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 5. 스테핑 모터의 구동회로 Circuit diagram 설 명 - 옆의 그림은 바이파일러 권선, 4상 스테핑 모터의 구동회로 를 나타낸 것으로써 정전 또는 역전의 입력 펄스 신호열을 받 아서 여자권선 구동용 트랜지스터(출력단)을 제거한다. 따라서 구동회로는 회전 방향에 따라 정해진 상의 순으로 되 도록 펄스 신호를 분배, 제어하는 회로와 그신호를 받아 여자 권선의 전류 레벨을 제어하는 출력단으로 구성되어 있다. <4상 모터 구동 회로(2상 여자)> 전압분배단자대 V 직류전압 R R N1 N2 N3 N4 Q1 Q1’ Q2’ Q2 Q3 Q4 Q4’ Q3’ -5V 리셋단자 정전 역전 로직측 GND 전압측 스테핑 모터

SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 5. 스테핑 모터의 구동회로 ※ 외부 저항 접속 정전압 운전
Circuit diagram 설 명 1. 입력펄스 Q ON - 옆의 그림은 2전압 전원에 의한 구동방식의 회로 와 파형이며 여자 개시의 일정 시간만 트랜지스 터 Q1을 닫고 고전압을 인가하여 여자전류를 급 2. 전압 속히 확립 시킨다. 정해진 시간 후에는 Q1을 열고 저전압 전원만에 의해 여자한다. 따라서 외부에 접속하는 저항을 사용하지 않으므로 특성이 향상되나, 고전압 저 전압의 2종의 전원이 필요하고 회로 또한 복잡하 3. 전류 게 된다. <2전압 전원 운전의 파형> VL VH P2 t Q1 VH VL D t P1 Q2 t

SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 6. 마이크로 스텝 제어
- 당사 컴팩 자수기의 구동 방식은 마이크로 스텝 구동 방식을 채택하고 있다. 이것은 스텝 모터의 기본 스탭각을 세분화하여, 미소각 제어를 할 수 있고, 토크 리플이 적어 저 진동, 저 소음의 구동을 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 마이크로 스텝 구동방식은 각 상의 권선에 흐르는 여자 전류를 정현파적으로 변환시켜 기본 스텝각의 중간영역에서도 위치 제어가 가능한 구동방식이다. 이는 미소의 스탭각을 얻는 동시에 각 여자 때의 합성 토오크가 한 상 여자시 토오크 값과 같도 록 여자 방식을 사용하여 정현파상으로 제어를 할 수 있다. 일반적으로 이 구동 방식은 고분해능화 했다고 하여도 위치 결정 정도의 면에서 개선은 그다지 기대할 수 없다. 스태핑 모터 의 작동 정도는 기계적 정도 및 전기적인 것으로 결정되기 때문에 이와 같은 제어를 하여도 정도는 향상 되지 않는다. 마이크로 스탭은 전진 작동을 세분화 하기 때문에 모터 특유의 진동을 방지 할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 특히 저속도시 진동 방지에 효과가 ㄱ크다 따라서 정도는 요구하지 않고 고분해능화 및 저 진동을 요구하는 XY 플로터의 구동용 액추에이 터 등의 분야에 많이 사용되고 있다. 참고) 저속시 진동방지에는 마이크로 스텝제어가 효과적인데 반해 가, 감속시 특히 위치 결정시의 진동방지에는 큰 효과를 볼 수 없기 때문에 포지케스트 제어라는 개념이 도입된다. 이는 로터가 기계적 안정점에 도달하기 전에 역전 방향으로 여자하여 제어를 하고, 안정점 가까이에서 다시 원래의 여자상 으로 되돌리는 방법이다.

<SA-TRIM BOARD BLOCK-DIAGRAM>
SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 7. 사절 DRIVER BOARD 회로의 이해 <SA-TRIM BOARD BLOCK-DIAGRAM> I/O BOARD 삼각파 발생 회로 12V 구형파 발생 회로 신호입력부 4053 (U26) 증폭 회로 전류 Controller 74HC366 (U24) 전류 증폭회로 MOTOR 구동 귀환회로

SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 8. 사절 DRIVER BOARD의 각 IC 특성
구 분 IC명 기 능 Voltage Comparator - 차동증폭기의 일종으로서 차동 입력에 대해 높은 입력을 출 (LM393) 력하는 비교기 Triple 2channel Analog - 세단자의 디지털 입력을 3단자의 아날로그 출력으로 바꾸거 (de)Multiplexer 나 그 역으로 동작하는 IC (4053) TRUES TABLE INPUTS OUTPUTS /PR /CLR CLK ND NQ N/Q Dual D F/F L H X (74HC74) QN+1 /QN+1

구 분 IC명 기 능 3 state output - 3개의 출력단을 사용하고, pull-up 저항 없이 사용 가능 Low input Buffer logic (TLP2200) Inverter - 인버터로서 입력신호를 증폭 반전시키는 IC (74HC14) 두 입력 값이 모두 “L”일때만 “L”가 출력되고 다른 경우는 모 OR Gate 두 “H”가 출력되는 IC (74HC32)

구 분 IC명 기 능 - 리셋 발진기로서 전원 on/off 시 리셋 리플에 의한 오동작을 방지하고 리셋시간을 안정적으로 확보하기 위해 사용함 TRUES TABLE CON TROL /RE SIN V1(SENSE) RE SET /RE SET Supply voltage L F H Supervior T (TL7705A) L+ H+

SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 9. 사절 DRIVER BOARD 회로
Circuit diagram 설 명 - SMPS로부터 Digital Power가 입력되는 회로 - +5V, +12V가 입력됨 <전원 입력부> - I/O B/D로부터 A, B, CNT, Init를 출력하고 ERROR 신호를 입력 받는 회로 <신호 입력부>

<Sampling Signal 발생 회로>
SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 9. 사절 DRIVER BOARD 회로 Circuit diagram 설 명 - FET 및 TLP 2200 구동 전원인 12V를 만드는 회로로, 전압 분리를 위해 Pulse Trans를 통해 구형파가 전달되고 Bridge Diode를 통해 Dc로 변환된다. - 현재 가변저항 VR2를 조정하여 29∼44.5KHz인 주파수를 38 KHz로 조정하여 구형파를 Setting하고 있다. 참고) 주파수가 낮을 경우 12V가 나오지 않아 뒷단의 Photo Coupler와 FET가 동작하지 않아 모터가 구동하지 않을 <12V 구형파 발생회로> 수 있다. - Sampling Signal 삼각파 출력 회로로서 Motor에서 검출된 전류값과 지령된 Pulse값이 합산된 값과 기준 Sampling 파 형을 OP-AMP에서 비교하여 FET 구동 파형을 출력하기 위 해 VR4를 조정하여 12∼172KHz의 삼각파를 출력하고 있고, 현재 XY Motor의 경우 18KHz로 Z Motor의 경우 21KHz로 Setting을 하고 있다. 참고) 주파수를 잘못 Setting 할 시에는 각 Motor에 깨끗한 Sin <Sampling Signal 발생 회로> 파 혹은 Motor 구동 전류 값인 2A, 2.6A가 나오지 않는다. 26.2 usec(38 kHz) 펄스 트랜스로 구형파 인가 55u sec(18kHz) 삼각파 발생

<전류 Controller>
SEQUIN DEVICE BOARD의 이해 9. 사절 DRIVER BOARD 회로 Circuit diagram 설 명 - 전류 컨트롤러에서는 토크 컨트롤에서 전달된 아날로그 파형과 삼각파가 합쳐져서 FET 구동 PWM 파형을 생성 한다. <전류 Controller> - 74HC366은 Analog 파형을 Digital 파형으로 만드는 IC 로서 FET 구동 파형으로 5V PWM을 전류 증폭회로로 전달한다. <FET 구동 PWM 출력단> A-D 변환된 PWM 파형출력 전류 Feedback 입력 삼각파 입력 Output signal Input signal

Circuit diagram 설 명 - FET 구동 PWM 출력 회로에서 입력된 신호는 전류 증폭기 회 로를 거쳐 전류를 증폭하여 STEP Motor를 구동시킨다. <전류 증폭기 회로>

Circuit diagram 설 명 전류 Feedback 회로 : 모터가 회전하게 되면 모터 코일과 직렬로 연결된 전류 감 지 저항을 통해 모터 권선에 흐르는 전류값을 감지하고 이 전류는 귀환회로를 거쳐 토크 컨트롤러로 전달한다. <전류 증폭기 회로 간략도> 12V 38KHz 구형파 입력 역기전압 소거회로 “H”SIGNAL INPUT 전류 감지 저항 전류 Feedback 모터구동 전류 감지 IC STEP MOTOR “L”SIGNAL INPUT

Circuit diagram 설 명 - 모터 기동시 녹색 LED가 점등되는 시퀸스를 설명한 것이고, 모터에 문제가 발생할 시에는 위의 동작과 반대로 되어 적색 LED가 점등한다. <ALARM 회로> 모터 기동시 H 모터 정지시 L L H L L L L 부팅시 H L Motor 기동시 녹색 LED 점등 L Motor 기동시 녹색 LED 점등 to I/O B/D

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