라인트레이서를 이용한 식당자동화 (Dinning Automation)

1. 전기공학과 캡스톤설계 17조 라인트레이서를 이용한 식당자동화(Dinning Automation) 지도교수 : 이 정 훈 교수님 조장(발표자) 2003731149 박 주 홍 2004731061 정 두 일 2004731017 양 두 현 2006730202 장 현 봉

2. 목 차 1 Brain Storming 2 설계목표 3 기본동작 4 관련이론 5 전공교과목 연계 6 현실적인 제한조건 7 역할분담 및 설계일정 2009-1 캡스톤 설계

3. Brain Storming • 비만도 측정기- 사용부품이 적고 설계가 간단 • 정찰용 무선제어 자동차- 관련 부품의 고비용 • 라인트레이서를 이용한 식당자동화- 센서,모터,MPU 등 모두 사용 => 결정!! 2009-1 캡스톤 설계

4. 설계 목표 • AVR을 사용할 수 있는 능력을 배양 • C언어를 이용한 동작의 완벽한 구현 • Bluetooth 모듈을 이용 • 식당자동화 시스템의 구현 2009-1 캡스톤 설계

5. 설계 목표 – 교육목표 와 의 부합성 (1) 2008-1 회로해석 및 논리회로실험

6. 설계 목표 – 교육목표 와 의 부합성 (2) 2008-1 회로해석 및 논리회로실험

7. 설계개요 및 창의성 1. 설계기술의 활용방안 검토 => 식당에서 힘들고 까다로운 일을 사람대신 자동화 구현을 생 각해봄 2. 창의성 => 주문벨 이상의 자동화 및 Digital and IT Technology 를 접합 시킴을 생각. 설계기술을 식당자동화에 맞추어 검토 및 수정 기존 식당 주문벨 로서 wireless 기술을 사용한다 호출이상의 기능이 없다. 2008-1 회로해석 및 논리회로실험

8. 기본 동작 적외선 센서 사용 테이블 신호 라인트레이서 동작 잠시 멈춤 동작 테이블 위치 녹음기 회로 사용 사운드 작동 입구로 위치 주문서 배달 주문 받음 음식 배달 배달 완료 2008-1 회로해석 및 논리회로실험

9. 라인트레이서란? 라인트레이서(Line Tracer)란? 라인 트레이서는 라인 스캐너(Line Scanner)라고도 하며기본적인 동작 원리는 주어진 주행선을 센서로 검출하여 목적위치까지 이동하는 자율 이동 로봇이다.라인 트레이서는 검은 바탕의 흰 선 또는 흰 바탕의 검은 선을 따라 이동하는 로봇으로 공장이나 병원등에서 물건을 싣고 주행하는 로봇으로 실용화되었으며, 이 로봇은 차체(몸체) 전후방에 설치된 적외선 센서를 이용하여 바닥과 주행선을 구분하여 주행선을 따라 이동한다. 2009-1 캡스톤 설계

10. 작동부 2009-1 캡스톤 설계

11. 동작원리(1) 2009-1 캡스톤 설계

12. 동작원리(2) 000 : 로봇이 라인을 벗어나서 검정색 위에 있으므로 두 모터를 멈춘다(00) 001 : 라인이 오른쪽에 있으므로 왼쪽 모터만 돌린다(10) 010 : 라인이 로봇의 중앙에 있으므로 두 모터를 돌린다(11) 011 : 라인이 약간 오른쪽에 있으므로 왼쪽 모터만 돌린다(10) 100 : 라인이 왼쪽에 있으므로 오른쪽 모터만 돌린다(01) 101 : 애매한 경우이지만 라인이 교차된 곳 일수도 있고 하니 두 모터를 돌린다(11) 110 : 라인이 약간 왼쪽에 있으므로 오른쪽 모터만 돌린다(01) 111 : 역시 애매한 경우이지만 라인이 교차된 곳 일수도 있으니 두 모터를 돌린다(11) 2009-1 캡스톤 설계

13. AVR • AVR이란? • AVR은 미국의 Atmel사에서 개발한 8비트 CPU시리즈를 총칭하는 말. • 1997년에 최초로 소개되었으며 역사가 짧지만 강력한 성능과 여러 가지 장점에 힘입어 현재는 시장에서 가장 대중적인 8비트 CPU • Flash memory의 내장으로 프로그래밍이 용이 • C언어에 최적화된 설계 • 8비트 및 16비트 타이머를 내장하고 있다. • 다른 마이크로 컨트롤러에 비해 큰 SRAM을 가지고 있음 • 소비 전력이 작음 2009-1 캡스톤 설계

14. DC모터 DC 모터란? 고정자로 영구자석을 사용하고, 회전자(전기자)로 코일을 사용하여 구성한 것으로, 전기자에 흐르는 전류의 방향을 전환함으로써 자력의 반발, 흡인력으로 회전력을 생성시키는 모터 • 기동 토크가 크다 • 인가전압에 대하여 회전특성이 직선적으로 비례 • 입력전류에 대하여 출력 토크가 직선적으로 비례하며 출력 효율이 양호 • 가격이 저렴하다 2009-1 캡스톤 설계

15. 적외선 센서 • 적외선 센서의 원리 • 적외선 센서는 발광부와 수광부로 나위어짐. 발광부에서 나온 적외선이 물체에 반사되어 수광부에 얼마나 많은 양이 들어오느냐에 따라서 수광부에 들어오는 전압의 양이 변화 • 적외선 센서 이용법 • 비교기를 이용한 방법 • Micro Controller를 이용한 방법 2009-1 캡스톤 설계

16. 전공교과목 연계 회로제작 • 회로이론1&2,전자회로1&2 MPU 관한 이론 및 설계 • C프로그래밍, 고급 프로그래밍, 디지털논리회로, 실시간시스템설계,마이크로프로세서응용설계 DC모터 구동 • 전기기계, 실시간시스템설계 총체적 설계 경험 - 전기전자회로실험1&2,회로해석및논리회로실험,전력기기실험,실시간시스템설계

17. 현실적인 제한조건 (1)

18. 현실적인 제한조건 (2) 2008-1 회로해석 및 논리회로실험

19. 현실적인 제한조건 (2) 2008-1 회로해석 및 논리회로실험

20. 역할 분담 2009-1 캡스톤 설계

21. 설계 일정 아이디어 및 발표 Hardware 제작 및 Software 작성 마무리 및 검토 최종 보고 2009-1 캡스톤 설계

22. 감사합니다