(3조) 태양발전을 이용한 가로등설계 류호광( ) 권오은( ) 김동한( )

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1 (3조) 태양발전을 이용한 가로등설계 류호광(2003731077) 권오은(2004731081) 김동한(2004731040)
구창민( )

2 목 차 1. 설계주제선정배경 2. 설계일정표 3. 조원별 역할분담 및 공헌도 4. 설계관련이론 5. 설계에 활용된 첨단지식
목 차 1. 설계주제선정배경 2. 설계일정표 3. 조원별 역할분담 및 공헌도 4. 설계관련이론 5. 설계에 활용된 첨단지식 6. 예비제안서와 최종보고서 비교평가 7. 작품회로도 및 영상 8. Trouble Shooting 9. 지출내역

3 전기공학 프로그램 교육목표 (Program Educational Objectives, PEO)
1. 설계주제선정배경 전기공학 프로그램 교육목표 (Program Educational Objectives, PEO) PEO I 폭넓은 기초과학지식을 갖춘 공학인 양성 수학, 물리, 화학 등의 기초과학지식을 바탕으로 태양광 발전과 가로등의 제어를 수행하고 현실적 문제점을 인식할 수 있는 능력을 갖춤 PEO II 실험실습강화를 통한 현장적응능력 배양 현실적 문제점을 인식하고 그것을 해결하기 위해 직접 설계를 진행해 나감으로 써 생길 수 있는 문제를 간접적으로 체험하고 현장적응능력을 배양할 수 있다. PEO III 창의적 시스템설계능력을 갖춘 전력기술인 양성 기존에 있는 태양발전가로등의 문제점인 조도조절과 on/off 기능을 개선할 수 있는 기술을 적용함으로써 창의적 능력을 배양할 수 있다. PEO IV 전문성과 책임감을 겸비한 전기인 양성 - 역할을 세분화하여 책임감과 전문성을 겸비할 수 있는 능력을 갖출 수 있다.

4 2. 설계일정표 http://midal2580.com.ne.kr 설계 항목 책임자 2009 년 3월 4월 5월 6월 3 4 1
목표설정 Brain Storming 공통 관련이론 습득 제안서 작성 및 발표 구창민

5 2. 설계일정표 http://midal2580.com.ne.kr 설계 항목 책임자 2009 년 3월 4월 5월 6월 3 4 1
관련 자료 태양광 발전 조사 구창민 Buck Convertor 조사 기존 제품에 대한 조사 권오은 재료 수집 및 관리 김동한

6 2. 설계일정표 http://midal2580.com.ne.kr 설계 항목 책임자 2009 년 3월 4월 5월 6월 3 4 1
제어부 제어부 C프로그램 류호광 태양광 발전부와 컨버터간의 연동 구동 구창민 통신부와 제어부 간의 연동 구동 권오은

7 2. 설계일정표 http://midal2580.com.ne.kr 설계 항목 책임자 2009 년 3월 4월 5월 6월 3 4 1
제작 기초 외형도 작성 김동한 Buck Convertor 제작 구창민 조명부 제작 통신부 모듈 제작 권오은

8 convertor & 조명부 시뮬레시이션(Pspice)
2. 설계일정표 설계 항목 책임자 2009 년 3월 4월 5월 6월 3 4 1 2 5 시뮬레이션 convertor & 조명부 시뮬레시이션(Pspice) 김동한 제어부& 통신부 C프로그램 뮬레이션 권오은 수정 및 보완 공통

9 2. 설계일정표 http://midal2580.com.ne.kr 설계 항목 책임자 2009 년 3월 4월 5월 6월 3 4 1
평가 홈페이지 제작 및 관리 류호광 결과보고서 작성 공통 결과보고서 발표 권오은

10 3. 조원별 역할분담 및 공헌도 http://midal2580.com.ne.kr 조원 담당 역할 류호광
제어부 - 모든 담당들에 대한 총괄적인 상호연결을 담당. 통신부, 조명부, 태양발전부를 총괄하여 테이터의 전달 및 전체 프로젝트의 알고리즘을 찾는다. 권오은 통신부 - 분리되어 있는 태양광발전과 조명부 간의 상호연결을 담당. 정보의 올바른 전달 및 신뢰성을 잘 고려하였는지를 총괄 판단. 김동한 조명부 - 조명의 조도 조사 및 사람의 눈이 사물 을 감지하는 데 있어서 필요한 조도를 조사 실생활에 사용되는 조명과의 조도 차이가 없는지 비교 및 실생활에 적용될 수 있는 조명 기기의 선별 구창민 태양부 - 태양광의 전기 에너지로의 충전과 방 전을 담당.(인버터 제작도 포함) 자가발전시 필요한 전압, 전류 측정 및 충전시간 및 저장량의 예측 및 고려

11 <조원 개인별 시간할애량 : 250시간>
3. 조원별 역할분담 및 공헌도 <조원 개인별 시간할애량 : 250시간>

12 4. 설계관련이론 전공 과목 관련 이론 회로 이론& 전자 회로 회로의 설계 및 디버깅시 기초 이론 아날로그 시스템 설계
태양광 발전에서의 인버터 제작 마이크로 프로세서 응용& 유비쿼터스 응용설계 C 언어를 이용한 시스템 설계 제어 공학 조도에 따른 자동제어 목적을 구현

13 5. 설계에 활용된 첨단지식 태양광을 이용한 자가발전 기능 (충, 방전이 동시에 가능)
불필요한 전력 낭비를 줄이기 위해 주위 밝기에 따라서 조명의 동작여부를 조절 가능하게 함 (CDS센서와 C언어 사용)

14 날씨를 고려해서 축전지를 사용하여 상관없이 작품구동 가능 축전지를 통해서 converter를 통한 정류작용을 통해 연결시킴
6. 예비제안서와 최종보고서 비교평가 부분 예비제안서 최종보고서 제어부 MCU로 컨트롤 프로그램을 통한 자동제어선택 태양부 태양열만을 이용한 작품구동 날씨를 고려해서 축전지를 사용하여 상관없이 작품구동 가능 조명부 외부의 조도를 감지 CDS를 통한 외부의 거리를 계산하여 조도 조절을 함 통신부 태양부와 조명부간의 연결 축전지를 통해서 converter를 통한 정류작용을 통해 연결시킴

15 7. 작품최종 회로도 및 사진 최종작품 블록도 Main Board AVR 128 축전지 전원공급 CDS 태양발전부 가로등

16 7. 작품최종 회로도 및 영상 MCU

17 7. 작품최종 회로도 및 영상 CDS부분의 회로도 cds 연결부의 회로도이다. avcc 로 전원이 연결되며,
8535의 PA1핀과 연결된다. (PA1핀은 PORT1의 2번째 핀)

18 7. 작품최종 회로도 및 영상 LED부분의 회로도 Vcc – 전원부 PC0~2 – 8535의 포트와 연결

19 7. 작품최종 회로도 및 영상 전원부분의 회로도

20 7. 작품최종 회로도 및 영상 작품영상

21 7. 작품최종 회로도 및 영상 헤더 파일 선언과 ADC부분 http://midal2580.com.ne.kr
#include <mega8535.h> #include <stdio.h> #include <delay.h> #include <math.h> #define ADC_VREF_TYPE 0x00 unsigned int adc_result=0; unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) { ADMUX=adc_input|ADC_VREF_TYPE; ADCSRA|=0x40;// ADC START while ((ADCSRA & 0x10)==0);// ADC 완료 FLAG CHECK ADCSRA|=0x10;// ADC 완료 FLAG CLEAR return ADCW; }

22 7. 작품최종 회로도 및 영상 USART 통신부와 출력 포트 및 초기값, 분주비 설정
void main(void) { float temp; float verf= ; DDRC=0xff; UCSRA=0x00; UCSRB=0x08; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x67; ADCSRA=0x87;// ADC Enable, 128분주 SFIOR&=0x0F;// FREE RUNNING MODE

23 7. 작품최종 회로도 및 영상 CDS값 계산과 그에 따른 출력 설정 while (1) {
cds_result=read_adc(1); temp= pow(10, (1 - (log10((5.0/cds_result - 1.0)*4700.0)-log10(40000))/0.8)); printf("TEMP = %f ",temp); if ( 5 >temp ) PORTC=0x06; } else if ( 1 <temp &temp <5 ) PORTC=0x02;

24 7. 작품최종 회로도 및 영상 CDS값 계산과 그에 따른 출력 설정 else if ( temp <1 ) {
PORTC=0x00; } else putchar(0x0d); delay_ms(1000);

25 8. Trouble Shooting 기존의 일반 건전지를 통한 전력생산이 아닌 자연의 힘을 이용하여 실생활에 유용한 작품을
만들려고 노력하였다. 그러나 기존 예비제안서에 해당되는 것들중, 현 재상황을 LCD를 통하여 디스플레이로서 시각 적인 면을 추가하려고 하였지만, 구현하지 못해 아쉬운 부분이 있었다.

26 9. 지출내역 물품 수량 가격 태양전지판 1EA 45,000원 전자기판 5,000원 Atmega128 25,000원 LED
건전지 6EA 2,000원 USB 젠더 20,000원 기타 소자 다수 13,000원 총계 115,000원