우리가 일상 생활에서 사용하는 모든 전자 장치는 전기 및 전자 프로젝트 회로. 이러한 전기 및전자진공과 같은 다양한 기술을 사용하여 회로를 설계 할 수 있습니다.튜브기술, 트랜지스터 기술, 집적 회로 또는 IC 기술, 마이크로 프로세서 기술 및마이크로 컨트롤러과학 기술. 이러한 기술은 개별 전기 및 전자 부품, 집적 회로, 마이크로 프로세서 및 마이크로 컨트롤러를 사용하여 구현할 수 있습니다. 이 기사에서는 IC 기술 중 임베디드 시스템에 가장 적합한 기술과 마이크로 컨트롤러 IC 기술과 같은 첨단 IC 기술에 대해 논의 할 것입니다. 그러나 주로 더 진행하기 전에 IC 기술이 무엇인지 알아야합니다.마이크로 컨트롤러IC 기술.

임베디드 시스템 기술

IC 기술

초기에는 진공관을 사용하여 임베디드 시스템 장치가 설계 되었기 때문에 크기가 매우 크고 더 비쌌습니다. 최초의 점 접촉 트랜지스터는 1947 년 Bell Labs에서 John Bardeen과 Walter Brattain에 의해 개발되었습니다. 그 후 트랜지스터의 발명은부피가 비싸다진공관컴퓨터디자인. 그 후트랜지스터이러한 트랜지스터는 크기가 작고 경제적이며 성능이 빠르며 신뢰성이 높고 전력을 매우 적게 소비하기 때문에 사용은 회로의 크기를 줄였습니다. 회로짓다트랜지스터 및 기타 사용 개별 전자 부품 이산 회로라고합니다.

IC 기술

“건전지는 어떻게 작동합니까 ”

혁신적인 디자인 변화 전기 및전자회로 집적 회로 또는 IC 기술을 발명 한 컴퓨터. 집적 회로는 크기가 매우 작고 신뢰성이 높으며 경제적이며 사용이 매우 간단합니다. 이 IC 기술 개념은 1958 년에 도입되었으며,이 IC 기술은 휴대폰, 노트북, 컴퓨터 및 기타 여러 장치와 같은 많은 전기 및 전자 장치를 소형화했습니다. 집적 회로는 다음과 같이 정의 할 수 있습니다.세트일반적으로 실리콘 칩이라고 불리는 작은 반도체 재료 플레이트에 집적 된 전자 회로의. 각 IC는 매우 컴팩트 할 수 있으며 매우 작은 면적에 수십억 개의 트랜지스터와 기타 구성 요소를 포함합니다.

IC 기술의 세대

여러 세대의 집적 회로가 있습니다. 에 따라 분류번호트랜지스터 수 집적 회로 칩에 사용됩니다. SSI (Small Scale Integration), 수십 개의 트랜지스터를 포함하는 집적 회로. 1960 년대에는 수백 개의 트랜지스터를 포함하는 집적 회로 칩인 중간 규모 통합 (MSI)이있었습니다. 에1970 년대에는스케일 통합 (LSI), 수만 개의 트랜지스터가 각 칩에 통합됩니다. 1980 년대에는 각 칩에 수십만 개의 트랜지스터가 통합 된 VLSI (Very Large Scale Integration)가있었습니다. 또한 ULSI (Ultra Large Scale Integration), 칩당 100 만 개 이상의 트랜지스터 통합, WSI (Wafer-Scale Integration), SOC (System-on-Chip) 및 3D-IC (3 차원 집적 회로)가 개발되고 있습니다. 555timer IC, 741 연산 증폭기, CMOS, NMOS, BICMOS 기술 등은 IC 기술의 실제 사례로 간주됩니다.

IC 유형

다르다 집적 회로의 유형 ADC, DAC, 증폭기, 전력 관리 IC, 클록 및 타이머 IC, 사용되는 인터페이스 IC 등...에 대한다양한 임베디드 시스템 애플리케이션.

IC 기술 적용

Edgefxkits.com의 IC 기술을 사용하는 태양 광 충전 컨트롤러

“반가산기와 전가산기 ”

아니-마이크로 컨트롤러기반 태양 광 충전 컨트롤러 프로젝트는 IC 기술의 간단한 응용입니다. 이 프로젝트에서 제어 된 충전 메커니즘은 충전 부족을 방지하기 위해 달성됩니다.과충전, 그리고 사용하지 않고 깊은 방전 조건마이크로 컨트롤러. 세트 연산 증폭기 사용됩니다패널 전압 및 부하 전류 모니터링을위한 비교기로연달아. 녹색 및 빨간색 LED가 표시에 사용됩니다. 녹색 LED는 완전히 충전 된 배터리 상태를 나타내는 데 사용되며 충전 또는 과부하 또는 과방 전 상태는 빨간색 LED로 표시됩니다.

Edgefxkits.com의 IC 기술을 사용한 태양 광 충전 컨트롤러 회로

전력 반도체 스위치 MOSFET잘라내는 데 사용됩니다하중, 빨간색 LED가 배터리 부족 또는 과부하 상태를 나타내는 경우. 녹색 LED가가리키다완전히 충전 된 상태배터리그런 다음 태양 에너지는 트랜지스터를 사용하여 회로의 더미 부하로 우회됩니다. 따라서 배터리가 보호됩니다.형태과충전. 이 프로젝트는 GSM 모뎀 과마이크로 컨트롤러통신 태양 광 시스템 및 제어실의 상태를 모니터링하기 위해체계.

마이크로 컨트롤러IC

마이크로 컨트롤러는 추가 주변 장치와 통합 된 고급 IC 또는 집적 회로입니다. 개발 및 사용 임베디드 시스템' 응용 증가하고있다마이크로 프로세서 기술과 같은 IC 기술의 발전으로마이크로 컨트롤러과학 기술. 트랜지스터 기술의 단점 인 IC 기술은 고급 IC 기술 마이크로 프로세서 및 마이크로 컨트롤러 기술로 인해 감소했습니다. 마이크로 프로세서는 컴퓨터의 중앙 처리 장치 (CPU) 기능을 단일 또는 몇 개의 집적 회로에 통합합니다. A microcontroller단위는작은 컴퓨터소형 중앙 처리 장치, 수정 발진기, 타이머, 워치 독 및 아날로그 I / O로 구성된 단일 집적 회로에서. 특정 작업에 사용되는 여러 유형의 레지스터, 인터럽트가 있습니다.마이크로 컨트롤러AVR 마이크로 컨트롤러, PIC 마이크로 컨트롤러 등과 같은 다양한 유형입니다. 하지만 일반적으로 8051마이크로 컨트롤러 IC는 대부분의 임베디드 시스템 애플리케이션에 사용됩니다.

8051 마이크로 컨트롤러

IC 기술을 사용하는 경우 임베디드 시스템에서 일부 작업을 수행하려면 여러 개의 개별 구성 요소가 필요합니다. 다음과 같은 고급 IC 기술을 사용하는 경우마이크로 컨트롤러간단한 프로그래밍 라인 몇 개만 작성하면 여러 작업을 수행 할 수 있습니다. 그래서번호개별 구성 요소의 수, 회로의 크기, 복잡성 및 비용은 다음을 사용하여 임베디드 시스템에서 줄일 수 있습니다.마이크로 컨트롤러과학 기술.

마이크로 컨트롤러 기술의 적용

마이크로 컨트롤러를 사용하는 태양 광 충전 컨트롤러는 전형적인 응용 마이크로 컨트롤러 고급 IC과학 기술. 태양 에너지를 효율적으로 활용하기 위해 태양열 조명시스템 포함태양열 랜턴, 태양 광 가로등, 태양열 주택 및 정원 조명 시스템은 시골과 도시 지역에서 사용되고 있습니다. 태양 광 발전 시스템은 주로 4 대구성 요소 : 광전지모듈, 충전식 배터리, 부하 및 태양열 충전 컨트롤러.

마이크로 컨트롤러 기술을 사용한 태양 광 충전 컨트롤러

“승압 변압기의 기능은 무엇입니까 ”

다음을 사용하는 4 개의 주요 블록이있는 태양 광 발전 시스템의 블록 다이어그램마이크로 컨트롤러기술은 그림에 나와 있습니다. 이 네 가지 구성 요소 중 태양 광 발전 시스템의 전반적인 성능을 높이는 데 중요한 역할을하는 마이크로 컨트롤러를 사용하는 태양 광 충전 컨트롤러를 고려하십시오. 사용되는 하드웨어 구성 요소태양 광 충전 컨트롤러 회로AT89C2051입니다마이크로 컨트롤러, 직렬 ADC0831, 전압 조정기 IC7805 , 전력 반도체 스위치 MOSFET, LCD 디스플레이, 충전식 배터리, 충전 제어, 황혼에서 새벽까지 센서 및 부하 제어.

배터리전원을 공급하기 위해 5V DC 조정 전원을 제공하는 데 사용됩니다.마이크로 컨트롤러ADC를 사용하여 배터리 전압을 모니터링하는 데 사용됩니다.전압0V-20V의 값은 ADC의 핀 2에 저항 배열이있는 전위 분배기를 사용하여 V-5V로 축소되며 이러한 값은 LCD 디스플레이에 표시됩니다. 병렬 조정 기술을 사용하여 충전 전류가배터리배터리가 완전히 충전되면 배터리 충전을 중지합니다. 황혼에서 새벽 센서까지 수신 된 입력 신호를 기반으로마이크로 컨트롤러충전 또는 부하 릴레이를 전환합니다. 그만큼LCD 디스플레이에 의해 구동마이크로 컨트롤러충전 메시지를 표시합니다.

마이크로 컨트롤러 기술을 사용한 태양 광 충전 컨트롤러 회로

만약배터리완전히 충전되었습니다 (까지14V), 다음계전기충전을 중단하기 위해 MOSFET을 통해 전원이 공급됩니다. 그러면 5 분 타이머가 시작됩니다으로 마이크로 컨트롤러LCD는 전체 배터리로 메시지를 표시합니다. 이 타이머가 경과하면배터리릴레이에 의해 태양 전지판에 다시 연결되므로 태양 광 충전 전류는태양 전압존재합니다. 만약태양 전지판 전압아래로 떨어지다 제너 다이오드 전압황혼의 새벽 센서 , 다음마이크로 컨트롤러황혼에서 새벽 센서까지의 신호를 수신 한 다음 MOSFET을 통해 부하를 활성화하면 LCD 디스플레이에 부하 ON 메시지가 표시됩니다. 만약전압센서를 새벽에 황혼의 10V 아래로 떨어지면마이크로 컨트롤러통해 부하를 끕니다MOSFET.

임베디드 시스템을위한 최고의 기술

이 기사에서는 이전 IC 기술과마이크로 컨트롤러IC 기술과 그 사례,유형, 실용적인 응용마이크로 컨트롤러 및 IC 기술 임베디드 시스템 애플리케이션 간략하게 논의되었습니다. 위에서 논의한 태양 광 충전 컨트롤러는 이전 IC 기술과 다음과 같은 고급 IC 기술을 사용합니다.마이크로 컨트롤러IC 기술은 두 기술의 차이점을 보여줍니다. 또한 요구 사항에 따라 두 기술이 여전히 사용되고 있음을 보여줍니다. 두 기술 모두 임베디드 시스템에 사용되는 동안 몇 가지 장점과 단점이 있습니다.

IC 기술은 개별 부품을 사용하여 구축 된 회로 크기에 비해 회로 크기를 줄였습니다. 고급마이크로 컨트롤러IC 기술은 회로의 많은 집적 회로를 단일 회로로 대체하여 회로 크기를 줄입니다.마이크로 컨트롤러 IC. 따라서 IC 기술이 적용된 회로 비용은 이산 또는 트랜지스터 기술보다 저렴합니다.마이크로 컨트롤러IC 기술 회로 비용은 IC 기술로 설계된 회로 비용에 비해 저렴합니다. 마찬가지로 여러 매개 변수의 경우마이크로 컨트롤러기술은 IC 기술 및 개별 부품 또는 트랜지스터 기술에 비해 임베디드 시스템에 선호됩니다.

다양한 기술을 사용하는 임베디드 시스템 애플리케이션

그림쇼 임베디드 시스템 애플리케이션 다양한 기술로 설계되었습니다. 임베디드 시스템의 일부 특정 애플리케이션의 경우 IC 기술이마이크로 컨트롤러과학 기술. 그러나 대부분의 임베디드 시스템 애플리케이션은마이크로 컨트롤러IC 기술에 비해 더 진보되고 더 많은 장점을 가지고 있기 때문입니다. 또한 Edgefx 기술에서 기술 지원이 제공됩니다.특정 기술당신을 위해 학술 프로젝트 작업 임베디드 시스템에 대한 관심을 기반으로합니다.