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전자공학을 즐겁게/누구나 취미전자공학

버저(Buzzer) 울리기 - 피에조 버저(Piezo Buzzer)의 구동 2023. 5. 7. 요즘의 휴대전화기는 실제 음원을 사용하여 벨소리를 만들지만, 아주 오래 전의 휴대전화기들은 버저(Buzzer)를 이용해서 벨소리를 만들었습니다. 그때의 버저음이 생각이 나서 라즈베리 파이(Raspberry Pi)에 버저를 연결해서 삑삑거리는 것을 해 볼까 생각을 하면서 살펴보다 보니 버저에 대해서 생각해 보지 않았던 것들이 많이 있더라고요. 버저를 울리기 전에 버저 자체에 대한 이야기를 먼저 시작해 볼까 해요. 일반적으로 버저(Buzzer)는 마그네틱 버저(Magnetic Buzzer)와 피에조 버저(Piezo Buzzer)로 나뉩니다. [1] 마그네틱 버저는 전자석에 의해서 자성체가 끌려오는 윈리를 이용한 것입니다. 전자석과 같은 원리를 이용하는 것이기 때문에 기본적으로 인덕턴스로 모델링이 됩니다. 때.. 더보기
여러 개의 7-Segment LED 표시하기 2023. 4. 23. 7-Segment LED에 숫자를 표시하는 법에 대해서 이야기했었습니다. 한 자리를 표시하는 방법, 한 자리를 표시하기 위한 디코딩에 관한 이야기였죠. 그런데, 보통 이런 7-Segment LED는 한 자리만 표시하는 것보다는 여러 자리를 표시하게 되죠. 전자계산기 같은 것 말이죠. 그게 뭐 어려운가? 그냥 여러 개 나란히 놓고 각각 한 자리씩 출력하면 되지. 맞습니다. 두 자리면 아마 다음 회로처럼 되겠죠. 이렇게 생각하는 것이 가장 쉽습니다. A1, B1, ..., G1, DP1은 첫 번째 자리, A2, B2, ..., G2, DP2는 두 번째 자리를 표시하도록 연결하는 것입니다. 2개의 한 자리 7-Segment LED를 나란히 놓은 것입니다. 3자리를 표시하려면? 하나 또 나란히 놓고 A3, B3.. 더보기
7-Segment LED 표시하기 2023. 4. 2. 아무리 전자 전기에 무관심한 사람이라고 하더라도 주위에 위의 사진과 같은 장치에 숫자가 표시되는 것은 많이 보았을 것입니다. 흔하게는 전자시계에 많이 나타나지요. 각각의 구분된 구간이 따로 불이 켜지는데, 이를 조합하여 숫자의 형상을 만들어 냅니다. 각각의 구분된 구간을 세그먼트(segment)라고 부르고, 숫자를 표시하기 위하여 7개의 세그먼트를 가지다고 하여 7-세그먼트(7-segment)라고 하는 장치입니다. 각각의 세그먼트가 각각 하나의 LED이기 때문에 7-세그먼트(7-segment) LED라고 부릅니다. 물론 소수점까지 표시하면 8개의 LED이지만, 숫자를 표시하는 부분만 따져서 7-세그먼트 LED라고 하지요. 각각의 7개 세그먼트는 위치에 따라 A부터 G까지 이름이 붙습니다. 숫자를 표기할 .. 더보기
커패시턴스(Capacitance)로 만드는 지연(delay) 2023. 2. 5. 아날로그량을 LOW와 HIGH, 두 전압만으로 나타내는 PWM에 대하여 이야기했을 때, LED의 밝기를 시차를 두고 변화시키는 동작을 해 본 적도 있습니다. 이 때는 LED를 각각의 GPIO에 의해서 개별 제어한 것으로 소프트웨어에 의해서 밝기 조절의 시차를 만들 것이었습니다. PWM이 아니라 아날로그 전압으로써 이 동작을 만들어 볼 수 있을까요? 커패시터(Capacitor)는 충방전에 의하여 전압이 올라가는 시간 또는 떨어지는 시간을 달리 할 수 있습니다. 전압의 변화에 시차를 줄 수 있는 것입니다. 단도직입으로 실험에 사용할 회로부터 살펴볼까요? 회로도에 3개의 LED 회로가 있습니다. R4와 C1//C2, R5와 C3, R6와 C4-C5를 빼고 보면, N-Channel MOSFET을 스위치로 사용한.. 더보기
커패시터(Capacitor)에 대하여 2023. 1. 15. PWM을 아날로그 전압으로 변환하는 방법에 대하여 이야기하다가 커패시터(Capacitor)에 대해서 언급을 했었는데, 이것 자체에 대한 이야기는 미루었었네요. 공부를 위한 글들은 아니니 순서대로 써 나갈 필요는 없겠죠? 이번엔 커패시터(Capacitor)에 대하여 이야기해 보도록 하겠습니다. 커패시터(Capacitor)는 전기/전자회로를 배우기 시작하면 저항기(Resistor)와 더불어 만나게 되는 기본적인 회로소자입니다. 회로를 설계하기 시작하면 도면 위에 저항과 더불어 많은 커패시터를 볼 수가 있습니다. 커패시터에 대하여 이야기가 시작되면 예외 없이 유전체(dielectric)를 사이에 둔 2개의 도체로 그 이야기가 시작이 됩니다. "유전체를 사이에 둔 2개의 도체에 각각 +와 -의 전압을 가하면 전.. 더보기
아날로그(Analog)의 표현 PWM (Pulse Width Modulation) 2022. 12. 27. LED는 정방향전류($V_F$)를 조절함으로써 그 밝기를 조절할 수 있습니다. 정방향전류를 조절하는 방법은 옴의 법칙에 따라서 전압을 조절하거나 전류 제한을 위한 저항을 조절하면 되겠죠. 예전 글에서 가변 저항을 사용하여 LED의 밝기를 조절해 본 적이 있습니다. 그런데, 이것을 컴퓨터로 조절을 해 보려면 어떻게 해야 하죠? 라즈베리 파이에서 GPIO를 제어해 본 적이 있지만, 라즈베리 파이와 같은 미니 컴퓨터든 단일칩 마이크로 컨트롤러든 GPIO는 켜짐과 꺼짐, 2가지의 전압 밖에 출력을 할 수가 없는데요. 더욱이 컴퓨터로 저항(resistance)을 직접 조절할 수는 없습니다. 이런 경우에는 눈에 보이지 않을 만큼 빠르게 LED를 껐다 켰다를 반복하되 밝게 켜고 싶을 때에는 켜는 시간을 길게, 어둡게.. 더보기
스위치로서의 MOSFET 2022. 12. 20. 라즈베리 파이 GPIO의 Driver Stength에 대해서 이야기한 적이 있습니다. 디지털 신호를 나타내는 GPIO에 부하가 가해져서 그 전압이 떨어지면 원하는 동작을 예측하기가 어려워질 뿐만 아니라 원하는 동작을 제대로 만들어 낼 수가 없습니다. 전자회로를 꾸밀 때에는 모든 상황을 내가 원하는 대로 통제할 수가 있어야 합니다. 그러니까, 전류가 어느 정도 되는 필요한 부하를 연결할 때에는 직접 GPIO에 연결하는 것이 좋은 아이디어는 아닌 것이죠. 소스의 전압이 마구 떨어져 버릴 테니까요. 그러면 어떤 방법이 있을까 생각해 보겠습니다. 그림 같은 장치가 있으면 참 좋겠는데요. 그림처럼 스위치를 켜는 신호를 주면 스위치를 연결해 주고, 그렇지 않으면 스위치를 끊어주어서 전원이 연결되었다가 끊어졌다가 하.. 더보기
FPL 모양 LED 조명 분해해 보기 2022. 12. 5. 한동안 생업에 치여 있었습니다. 그렇게 지내고 나니 만사가 귀찮아지는군요. 이렇게 한 번 치이고 나면 심신이 지쳐 버리는 것은 지금까지 월급쟁이 생활을 하면서도 변하지 않는군요. 그래도 정신을 다잡아야 다시 앞으로의 생활에 힘을 넣을 수 있겠죠. "FPL LED 형광등"이라고 쇼핑몰에 많이 나옵니다. 그런데, LED 조명은 형광등이 아닌데, 형광등이라고 부르는군요. FPL 자체가 Fluorescent Parallel Lamp의 약자로 이 자체로 형광등이라는 의미입니다. 그러니까, FPL LED 조명이라고 부르는 것은 맞지가 않지요. FPL은 병렬로 나란히 되어 있는 형광등을 의미합니다. 그러니까 정확하게 말하면 FPL LED 조명이 아니라, "FPL 모양을 하고 있는 LED 조명"입니다. 기존의 FPL .. 더보기

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