공대남의 정보수용소

안녕하세요? 이번 글에서는 풀업과 풀다운 저항에대하여 알아보도록 하겠습니다.

풀업과 풀다운이라고 하면 보통 아두이노를 통해서 접하시는 분들이 많이계실 것 입니다.

혹은 디지털회로를 공부하시다가 접하신 분들도 많이 계실 것 입니다.

그럼 풀업, 풀 다운저항이 왜 생겨났고 풀업 저항과 풀 다운 저항이 무엇이 자세히 알아보도록 하겠습니다.

1. 플로팅 현상

플로팅 현상이란 플로팅을 직역하자면 떠있다는 뜻 입니다.

위의 그림을 통해 플로팅 현상을 간단하게 설명하자면, 스위치가 연결되면 전류가 정상적으로 흐르게 됩니다.

근데 스위치가 연결되지 않은 상태에서 전류가 흐르는지 않흐르는지 알 수 없는 상태가 된 것이 플로팅현상입니다.

플로팅 현상이 생기는 이유는 다음과 같습니다.

디지털 핀을 입력 상태로 설정하면 5V값은 HIGH 0V값은 LOW로 인식합니다.

그런데 핀자체의 칩에서는 0V, 5V인지 1V인지 인식할 수가 없어서 플로팅현상이 생기게됩니다.

입력 단자 주위에 정전기나 잡음에 의해서 오류가 생기게 되는 것 입니다.

그래서 이를 방지하기 위해 풀업 저항이나 풀 다운 저항을 회로에 연결해주면 해결할 수 있습니다.

2. 풀업 저항

저항을 앞에 붙여줘서 플로팅현상을 해결 하는 방법이 풀업(PULL UP)저항 입니다.

풀업 저항에서 스위치가 열린 상태일 때는 입력 핀으로 전류가 흐르게 되고 전원 전압과 같은 5V전압이 걸리게 됩니다.

그래서 입력 핀에는 HIGH값이 읽히게 됩니다.

풀업 저항에서 스위치가 닫힌 상태가 되면 모든 전류는 GND 쪽으로 흐르게 됩니다.

그렇게 되면 입력핀에는 0V 전압이 걸리게 됩니다.

즉, 정리하자면 풀업 저항에서는 다음과 같습니다.

3. 풀다운 저항

풀다운 저항은 풀업 저항과는 반대로 밑에다가 저항을 연결하는 방식입니다.

위의 그림을 보겠습니다. 스위치가 열린상태에서는 어디에도 전류가 흐르지 않고

입력핀에는 0V 전압이 걸리게 됩니다.

다음은 스위치가 닫힌 상태 입니다. GND 쪽에 저항이 연결되어 있습니다.

밑의 저항으로 인해 전류는 모두 입력핀 쪽으로 흐르고 입력핀에는 전원 전압과 같은 5V가 걸리게 됩니다.

다음과 같이 저항을 연결하여 플로팅 현상을 해결하는 것이 풀업, 풀다운 저항입니다.

표로 정리하면 다음과 같습니다.

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오늘은 플로팅현상이 무엇인지 그리고 이를 해결하는 방법인 풀업 저항과 풀다운 저항에 대하여 알아보았습니다.

플로팅현상은 입력핀에서 값을 제대로 읽지못하는 현상이 었고 풀업, 풀다운 저항을 연결하여 값을 제대로 읽게하는 방법이었습니다.

그 외에 아두이노에는 코드에 직접 풀업저항이라고 코딩을 해주는 방법도 있습니다.

다음번에는 좀 더 유익한 정보로 찾아뵙겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요? 오늘은 수학에서 자주 쓰이는 대표적인 좌표계에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

가장 대표적인 3차원 좌표계를 알아보도록 할 것 입니다.

이 세가지는 직교좌표계, 원통좌표계, 구면좌표계 입니다.

다들 한번씩은 보거나 들어보셨을 것 입니다.

각각 상황에 따라서 유용한 것이 다르기 때문에 잘 알아두신다면 유용할 것 입니다.

1. 직교좌표계

가장 대표적이고 많이 사용하는 좌표계입니다.

좌표계는 x,y,z로 구성되어 있고 이들은 각각 독립적입니다.

즉, 하나의 변수가 다른 변수의 영향을 주지 않습니다.

i, j, k 벡터는 각각 축의 방향을 나타내는 방향벡터로써 크기가 없고 방향만 있는 단위벡터 입니다.

이렇게 단위벡터를 이용하여 직교좌표계에서 벡터를 표시할 수 있습니다.

2. 원통좌표계

원통좌표계는 극좌표계에 높이를 더한 것 이라고 보면 됩니다.

극좌표계를 3차원 공간으로 나타낸 것 입니다.

원통좌표계의 좌표는 r, θ, z로 표현됩니다.

x = rcosθ, y = rsinθ, z = z의 관계를 가지며 좌표계를 r, θ, z로 표현합니다.

위에 식을 보면 알 수 있듯이 r, θ는 서로 종속관계에 있습니다.

즉, 하나의 값이 변하면 다른 하나의 값에 영향을 끼치게 됩니다.

원통좌표계의 경우에는 한 축을 중심으로 대칭성을 가지는 경우에 유용합니다.

가령 직교좌표계에서 x^2+y+2 = r 이라고 표현되는 것이 원통좌표계에서는 r = c 로 표현됩니다.

원통좌표계의 단위벡터는 다음과 같이 나타냅니다.

앞서 말했듯이 r, θ 는 서로 종속 관계에 있다는 것을 알 수 있습니다.

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3. 구면좌표계

구면좌표계도 원통좌표계와 같이 극좌표계를 3차원 공간으로 확장한 것 입니다.

구면좌표계의 경우에는 구대칭이 있는 경우에 아주 유용하게 사용할 수 있습니다.

구면좌표계는 r, θ, Φ로 표현됩니다.

r은 원점에서 부터 구면까지의 거리를 나타냅니다.

θ는 원점에서 양의 방향의 z축과 이루는 각도입니다.

Φ는 z축을 중심으로 x축과 이루는 각도입니다.

직교좌표계를 구면좌표계로 고치면 다음과 같습니다. 위 식을 보면 알 수 있듯이,

r, θ, Φ 각각의 변수들은 서로 종속 관계에 있습니다.

구면좌표계의 경우에는 같은 점을 표현하는 식이 다양하게 표현될 수 있습니다.

(1, 0°, 45°), 과 (-1, 180°, 270°) 같이 여러 표현 방법이 있을 수 있다는 점이 있습니다.

이번에는 가장 대표적인 좌표계에 대하여 알아보았습니다.

보통은 직교좌표계를 많이 사용하지만 특수한 경우에는 원통좌표계나 구면좌표계를 사용하는 경우가 더 쉬울 수 있습니다.

기본적으로는 직교좌표계, 극좌표계에서 발전한 방식입니다.

이러한 좌표계에 대한 개념을 알아두면 동역학과 같은 역학문제를 풀 때 유용하게 사용하실 수 있습니다.

감사합니다.

안녕하세요? 이번 글에서는 리모컨의 원리에 대하여 간단히 알아보도록 하겠습니다.

다들 리모컨의 원리를 궁금해본적 한번쯤은 있지않으신가요?

아마 지금 이 글을 읽는것도 그러한 호기심에 이끌려 온 것 일지도 모르겠습니다.

리모컨의 이름 'Remote Controller' 입니다.

직역하자면 원격조종기 정도가 되겠습니다.

저희는 리모컨으로 기기를 조절할 수 있는데 이것은 전자기파를 이용한 것 입니다.

전자기파

빛의 파장은 크게 적외선, 자외선, 가시광선 영역으로 나뉩니다.

가시광선은 저희가 볼 수 있는 빛이고 자외선이나 적외선은 그렇지 않습니다.

리모컨이 이용하는 전자기파 영역은 적외선 영역입니다.

리모컨을 누르면 리모컨의 머리(?)에서 빛이 나오는걸 보신적이 있나요?

리모컨의 원리

리모컨의 아무 버튼을 누르게되면 이렇게 빛이 발광하는 것을 볼 수 있습니다.

리모컨을 누르면 이 '발광 다이오드'에서 빛이 나오게 됩니다.

그러면 TV(또는 기기)의 수광다이오드에서 이 전자기파를 받아서 신호를 수용하고 파악하게되는 것 입니다.

그러면 누르는 버튼마다 다른 동작을 할 수 있는데 이는 어떻게 된 것 일까요?

이는 전자기파의 고유 주파수를 이용한 것 입니다.

파장마다 진동수가 다르므로 그것을 이용하여 받은신호가 어떤 것인지 파악하여 신호를 파악합니다.

그래서 TV본체의 신호를 수신하는 부분을 가리게되면 기기 조정이 안되는 것 입니다.

리모컨의 조절 또한 무선통신의 일종으로 생각할 수 있습니다.

모든 무선통신은 전자기파를 활용한 것 입니다.

안녕하세요. 오늘은 태양전지의 원리에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

태양은 지구에 엄청난 양의 에너지를 방출하고 있습니다.

하지만 인류를 이러한 엄청난의 양의 에너지를 제대로 활용하지 못하고 있습니다.

석유와 석탄과 같은 지하자원이 고갈되어 가며 21세기에 들어서며 신재생에너지 개발에 관심이 높아졌습니다.

여기서 태양을 이용한 신재생에너지의 발전 방식은 태양열 발전과 태양광 발전이 있습니다.

태양전지를 이용한 발전 방식은 태양광 발전을 이용합니다.

그러면 태양열 발전과 태양광 발전의 차이점을 알아보고 태양전지의 원리를 알아보겠습니다.

1. 태양열 발전

태양열 발전은 말 그대로 태양의 열에너지를 이용한 방식입니다.

위 그림을 보시면, 태양의 열을 이용하여 물을 끓여 수증기를 발생시킵니다.

그런다음 수증기가 이동하여 증기터빈을 돌리게되고 전기에너지가 발생하게 됩니다.

태양 열 에너지 -> 증기의 역학적 에너지 -> 전기 에너지

2. 태양광 발전과 태양전지

태양광 발전의 태양전지의 경우는 다이오드(반도체)를 사용합니다.

pn다이오드를 사용하는데 이를 간단하게 먼저 알아보겠습니다.

pn다이오드의 경우 p형은 원자가전자수가 3개의 원자가 첨가되어있고, n형은 원자가전자수가 5개인 원자가 첨가되어있습니다.

이를 접합시키면 접합면 부분에서 n형의 자유전자 1개가 p형으로 넘어가게 되어 접합면에서는 정공과 자유전자가 없게됩니다.

이로인해 전위차가 형성되게되고 이보다 높은 전압을 걸어주지 않으면 전류가 흐르지 않습니다.

근데 여기서 태양 빛을 받으면 상황이 달라지게 됩니다.

pn다이오드가 태양 광을 받게되면 전자와 양공(정공)이 생성되어 전위차가 생기게됩니다.

이로인해 공핍층의 전위차를 극복하게되고 전류가 흐르게 됩니다.

이러한 방식으로 태양빛을 이용하여 전기에너지를 생산할 수 있게됩니다.

3. 태양전지의 현재

태양전지는 다양한 곳에 활용이 되고 있습니다.

가장 대표적인 곳이 인공위성입니다. 그 외에도 태양광 발전을 이용한 가로등 등 많은 곳에서 활용되고 있습니다.

또 태양전지를 이용한 대량발전소도 있습니다.

태양전지가 다양해지고 가격도 저렴해지고 있지만, 발전효율이 국가, 지역마다 차이가 커서 모든곳에서 이용하지는 않습니다.

그리고 발전소에서 생성된 전기에너지를 수송하면서 손실되는 에너지도 많기때문에 무조건 좋다고는 볼 수 없습니다.

하지만 계속적인 발전시켜 고효율로 만든다면 더 이상 지하자원 때문에 경쟁도 사라지고 활용 가능한 에너지도 많아지게 될 것입니다.

안녕하세요? 오늘은 다이슨의 진공청소기의 원리에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

다이슨의 진공청소기 원리를 알아보기에 앞서 먼저 초기의 진공청소기 원리에 대해서 알아보겠습니다.

다이슨의 진공청소기의 혁신적인 점은 먼지봉투를 없애버렸다는 점입니다.

그럼 지금부터 차근차근 알아가보도록 하겠습니다.

1. 진공청소기의 원리

진공청소기의 원리는 그렇게 어렵지 않습니다.

이름에서 알 수 있듯이 진공청소기는 진공과 관련이 있습니다.

진공이란 '어떠한 입자도 없는 텅 빈 공간' 입니다. 보통 진공이라고 하면 우주를 떠올립니다.

하지만 우주 조차도 완벽한 진공은 아닙니다. 무한히 팽창하고 있기에 진공에 가깝다고 볼 수는 있습니다.

결론적으로 진공청소기는 완벽한 진공이 아닙니다. 진공청소기의 작동원리의 핵심은 기압차 입니다.

위 그림에서 볼 수 있듯이 청소기 내부의 모터가 분당 1만번 회전하여 내부의 공기를 밖으로 배출합니다.

그러면 청소기 내부는 밖보다 기압이 낮아지고 외부에서 상대적으로 높은 고기압의 공기가 호스를 통해 빨려들어오게 됩니다.

이 과정에서 청소기 안쪽으로 알짜힘이 작용하여 먼지나 찌꺼기들이 흡입됩니다.

이때 위 그림에서 볼 수 있는 필터에 먼지나 찌꺼기들이 쌓이는 방식입니다.

기존에 진공청소기들은 이와같은 방식으로 먼지봉투를 사용하였는데, 이 경우 먼지가 많이 쌓이게되면 구멍이 막히고

구멍이 막히게되면 공기가 쉽게 통과하지 못하므로 흡입력이 약해지기 마련입니다.

다이슨은 여기서 먼지봉투를 없애는 혁신적인 개발을 하게됩니다.

2. 다이슨 진공청소기

다이슨의 혁신적인 개발은 바로 먼지봉투를 없앤 것 입니다. 먼지를 거르는 필터를 없앴다는 것 인데요.

그러면 먼지나 찌꺼기는 어떻게 되었을까요?

다이슨이 떠올린 방법은 바로 '허리케인'과 같은 방법입니다. 바로 원심력을 이용한 것 입니다.

원심력이란 원운동을 하고 있는 물체가 가지는 관성과 같은데 구심력과 크기는 같고 방향은 반대입니다.

원의 중심에서 멀어지려는 하는 성질을 가지고있습니다. 다이슨은 이와같은 원리를 사용했습니다.

먼저 먼지와 쓰레기가 청소기 안으로 들어오게되면 500g(중력의 크기)의 원심력이 작용하게됩니다.

그렇게되면 먼지나 쓰레기들은 먼지통의 가장자리에 자리하게됩니다.

그렇게되어서 먼지를 걸러줄 봉투가 필요하지 않게되고 공기는 막힘없이 흐르게 됩니다.

필터를 바꿔줄 필요도 없고 손쉽게 먼지통만 비워주면 되게 된겁니다.

이러한 다이슨의 가장 큰 장점은 청소기를 오래쓰게 된다하더라도 흡입력이 줄지 않는다는 것 입니다.

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오늘은 다이슨의 혁신적인 아이디어와 진공청소기의 기본적인 원리에 대하여 알아보았습니다.

초기 진공청소기의 발명과 다이슨의 혁신적이 기술의 진화를 알아봄으로써 좀 더 과학적인 원리와 창의적 생각법을 배워가는 듯 합니다.

다음번에는 좀 더 유익한 정보를 찾아뵙겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요? 오늘은 공기청정기의 원리에 대하여 알아보겠습니다.

여러분들은 서울이 공기가 가장 오염된 도시 1위 자리를 차지했다는걸 다들 알고 계십니까?

저도 중국인 줄 알았는데 한국의 서울이 1위를 차지했습니다.

요즘 미세먼지가 독하다는건 명백한 사실이고 작년부터 올해, 지금까지

공기청정기의 판매량이 엄청나게 증가하고있다고 합니다.

공기청정기의 원리는 생각보다 간단합니다. 

크게 두가지 방법이 있습니다. 그럼 자세히 알아보겠습니다.

1. 필터를 이용한 방식

첫번째는 필터를 이용한 방식입니다.

청정기 안에 여러 필터를 설치하여 먼지들을 여과하고 흡착하는 방식입니다.

여기서 여러 필터를 쓰는 이유가 있는데 크게 세가지로 가장 큰 불순물을 거르는 프리필터,

중간필터, 미세한 먼지를 걸러주는 해파필터가 있습니다.

해파필터가 가장 중요한 역할을 하지만 해파필터만 쓰게 될 경우 필터 교체를

자주해주어야 하기 때문에 여러가지 필터를 같이 씁니다.

( 미세먼지의 기준은 10μm 이하의 직경을 가진것을 뜻합니다.)

헤파필터의 경우 0.3μm의 입자를 1회 통과시켰을 때 99.97% 이상 제거한다고 합니다.

필터식 공기청정기의 성능은 그 제품의 필터에 달려있다고 보아도 무방합니다.

2. 전기집진식

전기집진식은 이름에서 알 수 있듯이 전기를 이용한 방식입니다.

청정기 내부에서 수천볼트의 고압을 걸어주면 플라즈마 상태가 되어 분자의 원자핵과 전자가 분리됩니다.

그 후 방전극에서 미세먼지들이 전자를 얻고 음이온상태가 됩니다.

그 후 (+)으로 대전된 집진전극에 먼지들이 달라 붙고 깨끗한 공기를 내보냅니다.

이러한 전기집진식의 청정기의 장점은 필터링이 잘 된다는 점과 세척을 해주면

반영구적으로 사용가능하다는 것 입니다.

단점으로는 질소산화물, 오존이 발생할 수 있어 두통이나 기침을 유발할 수 있습니다.

3. 습식

다음은 물을 필터로 이용한 습식 공기청정기입니다.

지구 상의 오염물질들이 비나 구름, 태풍에 의해 자연적으로 정화되는 것과 같은 이치입니다.

흡입된 공기를 물에 접촉시켜 물의 흡착력을 이용하여 불순물을 제거하는 방식입니다.

위에 앞서 보았던 두가지 방식과 달리 습식 공기청정기는 유해가스나 악취 또한 제거 가능합니다.

하지만 습식 공기청정기는 다른 방식보다 비용이 많이 든다고 합니다.

그리고 물이 필터인 만큼 자주 물을 갈아주어야합니다.

그렇지않으면 물이 썩어 오히려 악취가 생길 수도 있습니다.

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공기청정기들의 원리를 알아보았습니다.

많은 분들이 공기청정기를 사고, 또 사고자하는 분들이 많으실텐데

원리를 대충이라도 알고 고르면 제품을 구매하는데 도움이 되지않을까 싶습니다.

오늘의 포스팅이 도움이 되었길 바랍니다.

감사합니다.

안녕하세요? 오늘은 빔프로젝터에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

요즈음의 빔프로젝터는 회사나 학교에는 필수적으로 있고 가정용으로 많이 판매되고 있는 제품입니다.

빔 프로젝터는 저가형 5만원부터 시작하여 고가형은 차한대 값에도 팔리고 있습니다.

빔 프로젝터의 원리와 그 발전에 대해서 다루어보도록 하겠습니다.

(1) CRT (Cathode Ray Tube)

CRT방식은 Cathode Ray Tube의 약자인데 이를 풀어 해석해보면 음극선관입니다.

CRT는 브라운관을 뜻하는데, 이 음극선관은 전기신호를 전자빔의 작용에 의해 영상이나 도형,

문자 등의 광학적인 영상으로 변환하여 표시하는 특수 진공관입니다.

이와같이 전자가 형광스크린에 부딪혀 형광물질을 진동시켜 영상이나 사진을 표현하게됩니다.

훗날 이것이 1세대 TV의 원리가됩니다. 그리고 1세대 프로젝터도 이러한 원리를 이용합니다.

CRT 원리를 이용한 빔프로젝터는 위 사진과 같이 RGB 세가지의 광원을 스크린에 투영시켜서 영상을 표시합니다.

세가지의 광축이 동일선상에 있지않아서 초점을 맞추는 작업이 번거롭습니다.

그리고 이 세가자기 CRT가 본체의 들어가야 하기 때문에 부피가 클 수 밖에없습니다.

(2) LCD (Liquid Crystal Display)

빔 프로젝터의 가장 보편화된 방식이라고 말할 수 있습니다.

램프에서 나온 빛이 Dichroic mirror라는 특정 파장의 빛만 통과시켜주는 미러를 통해서

R,G,B로 빛이 분리되어 LCD패널로 들어가게 됩니다.

그 후 혼합된 영상이 렌즈를 통해 스크린에 투영됩니다.

이 때 LCD패널의 성능에 따라 해상도가 결정된다고 합니다.

(3) DLP (Digital Light Processing)

DLP방식은 이름에서도 알 수 있듯이 디지털방식입니다.

디지털은 0 또는 1 즉, ON/OFF 방식입니다. 자세히 알아보자면,

램프에서 나온 빛이 반사를 통해 RGB로 각각 나뉘게되는데 RGB는 수많은 작은 거울로된 DMD

마이크로 크기의 수많은 작은 거울로 반사되어서 이 거울들이 ON/OFF로 스위칭되고

RGB가 혼합되어 영상을 스크린에 투영합니다.

DLP방식의 프로젝터는 이러한 DMD칩을 내장하고 있습니다.

명암비가 높고 표현력이 좋아서 고화질 영상을 출력하기에 적합합니다.

하지만, 가격이 고가입니다.

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위의 3가지 방식이 기본방식이라고 할 수 있습니다.

이 이외에는 이 세가지 방식을 혼합한 방식이 존재합니다.

이렇게 기본적으로 빔 프로젝터의 원리를 알아보았습니다.

유익한 글이 되었으면 좋겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요? 대남이입니다.

이번에는 무선충전기의 원리에 대해서 알아보는 시간을 가지도록 하겠습니다.

무선충전의 아주 새로운 것이라고는 말할 수는 없습니다.

전동칫솔과 같은 전원이없는 욕실용품은 보통 이와같은 무선충전방식을 사용했기 때문입니다.

무선인터넷시대를 맞이하고 많은 기기들이 선으로부터 자유를 얻기 시작했습니다.

또한, 블루투스 마우스나 키보드등 다양한 무선 제품이 출시되었습니다.

그 후 이제 많은 무선충전용품이 나오기 시작했습니다.

APPLE사에서도 위 사진의 무선충전 패드 Airpower의 출시를 준비하고 있다고 합니다. 

무선충전 방식은 크게 두가지입니다.

자기 유도방식?

첫째가 자기 유도방식인데, 이는 전자기유도 원리를 이용한 것 입니다.

보통 많은 무선충전기 제품이 이러한 전자기유도원리를 이용한 제품입니다.

자기 유도방식의 장점은 코일을 소형화하기 쉽고 인체 무해하다는 점입니다.

단점은 충전기와 충전하고자하는 기기가 근거리에 있을 때만 가능하다는 것 입니다.

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자기 공진방식?

두번째는 자기공진방식 입니다. 이는 자기공진원리를 이용하였습니다.

가장 큰 장점은 1m 이내 반경으로 무선 충전이 가능하다는 점입니다.

단점은 코일을 설계하는 것이 아주 어렵고, 인체에 유해하다는 것 입니다.

여기서 인체의 유해함이라는 문제점을 해결한다면

짧은 거리의 한계를 극복할 수 있는 돌파구가 될 것 입니다.

자기유도방식 무선충전기의 원리를 구체적으로 보겠습니다.

충전기에 전원이 인가되면 충전기 안에 있는 코일에서 전자기장이 발생합니다.

그리고 기기에 내장된 전력수신기, 즉 전력을 수신할 수 있는 2차코일에서 전력을 수신 받습니다.

위에서 알 수 있듯이 기기에서 전력을 수신 받을 수 있는 코일이 없다면 무선충전이 불가합니다.

무선충전기에서 모든기기가 충전이 불가능한 이유가 이것입니다.

무선 충전기의 현시점

무선 충전기는 꽤나 상용화되었고 제품을 만드는 기업도 다양합니다.

하지만 가장 큰 문제점은 충전 가능 거리입니다.

현재 판매되고 있는 무선충전기들은 보통 길어도 3cm 이내에서만 충전이 가능합니다.

현재 많은 기업과 단체가 이를 해결하고자 많은 노력을 하고 있는 중 입니다.

자기공진 방식에서 인체의 유해함을 해결 할 수 있다면 짧은 거리의 한계를 극복할 수 있을 것 입니다.

모든 전자기기들이 무선으로 긴 거리에서 충전이 가능하다면 엄청난 혁신으로 다가올 것 입니다.

진화된 형태의 무선충전기를 개발하는 것이 쉬운일이 아닙니다.

이는 창의적인 사고와 높은 기술력을 동시에 요구하기 때문입니다.

지구 상에 있는 모든 하드웨어들이 거리와 선에 구애받지않고 충전되는 날을 기대해봅니다.

감사합니다.

안녕하세요! 공대남입니다. 오늘 터치스크린의 원리에 대하여 간단하게 알아보도록 하겠습니다.

잠에서 깬 순간부터 잠이 들 때 까지의 순간까지 거의 모든 사람들은 스마트폰과 함께합니다.

그런데 여러분들은 문득 스마트폰의 터치의 원리의 대해서 궁금하신 적 없나요?

저는 가끔 원리가 궁금하곤 했었습니다. 그러고는 미루다가 원리를 찾아보게 되었습니다.

스마트폰 이전 무선통신이나 인터넷이 발달하기 전에는 휴대폰에 버튼방식을 많이 사용했었습니다.

그러다가 점차 터치스크린이 보급되었고, 저는 처음 접하였을 때 꽤나 충격적으로 다가왔습니다.

어린 저에게 있어서는 영화에서만 보던 공상과학이 실현되었다는 느낌으로 다가왔습니다.

그럼 터치스크린의 원리를 알아보기전에 터치스크린의 방식에도 종류가 있습니다.

크게 감압식, 정전식, 적외선, 초음파 방식이 있습니다.

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1. 감압식 방식

원리 : 감압식 방식은 이름에서 옅 볼수 있듯이 압력을 이용한 방식입니다.

화면 사이에는 두개의 막이 있는데, 사용자가 화면을 누르게 되면 이 전도막이 닿게되어서 전류의 변화를 감지하게 되는 방식입니다.

그렇기 때문에 압력을 줄 수만 있다면 손가락이 아니여도 모두 사용가능하게 됩니다.

장점 : 터치펜을 비롯해서 어떤것도 사용가능하기 때문에 호환성이 좋고, 원리가 간단한 만큼 제조비용도 저렴합니다.

단점 : 멀티터치가 불가능하고 비가 오거나 충격을 주게되면 쉽게 고장날 수 있습니다.

적용 : 네비게이션, PDA 등

2. 정전식 방식

원리 : 정전식 터치스크린은 사람이 가지고 있는 정전기를 이용한 방식입니다.

액정유리에 지속적인 전류가 흐르게 해주고 화면 위에 손가락이 닿게되면 전자가 접촉지점으로 끌려가게 됩니다.

그렇게하여 이를 감지하게되서 터치스크린이 작동하게 됩니다.

장점 : 멀티터치가 가능하다. 화면에 유전체 코팅을 사용하여 화질 저하 염려가 없다.

단점 : 정전식은 정전기를 이용하기 때문에 전기를 유도할 수 있는 물질이 아닌 경우 (절연체) 작동이 불가능합니다.

터치스크린 자체를 생산거하나 교체하는 비용이 큽니다.

적용 : 스마트폰, atm 등

터치스크린은 많은 분야에서 활용되고 있지만 단연 스마트폰에서 최고로 많이 활용되고 있습니다.

원래는 감압식 방식이 주를 이루었지만 멀티터치가 중요하게 되고나서 부터는 거의 모든 스마트폰이 정전식입니다.

또 이 두 방식외에 초음파방식, 적외선방식도 있습니다.

적외선 방식의 경우에는 마트의 POS기, 초음파 방식의 경우에는 전자칠판 등이 있습니다.

오늘은 간단하게 터치스크린의 원리에 관해서 이야기를 다루어보았습니다.

다음번에는 좀 더 유용하고 좋은글로 찾아뵙겠습니다.

안녕하세요! 공대남 입니다. 오늘은 아두이노를 활용한 다양한 프로젝트 사례들을 소개해보겠습니다.

아두이노에 대해서 알고계십니까? 아두이노는 간단히 말하자면 다양한 센서들과 제어를 할 수 있는 컨트롤러와

코딩을 할 수 있는 소프트웨어 모든 것을 갖추고 있는 하드웨어 + 소프트웨어 입니다.

이것을 이용하면 생각하는 것 무엇이든지 만들 수 있습니다. 저도 이번에 아두이노 프로젝트를 하게되었습니다. 

아두이노에 대하여 간단하게 알아보고 다양한 프로젝트 사례들을 알아보겠습니다.

1. 아두이노란 ?

아두이노는 마이크로컨트롤러 입니다. 즉, 어떤 값을 인식하고 판단하여 

제어하고 원하는 출력(동작)을 수행할 수 있는 임베디드 시스템을 갖추고 있습니다.

그래서 아두이노에너느 다양한 센서나 부품들이 포함되어 있고 이를 직접 연결할 수 있습니다.

그리고 직접 코딩하여 원하는 프로그램을 코딩하고 오픈소스를 이용하여

많은 사람들이 손쉽게 코딩정보를 교환할 수 있도록 했습니다.

그렇게하여 공학도도 접근이 쉽지 않은 마이크로 컨트롤러를 일반인들에게도 쉽게 다가갈 수 있었습니다.

가격이 저렴하고 배우기 쉬워 교육용, 또 취미용으로도 많이 쓰이고 있습니다.

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2. 아두이노 활용 사례

(1) 아두이노 드론

아두이노를 이용하여 만든 드론입니다.

실제로도 난이도가 그렇게 어렵지 않아서 아두이노로 드론 만드는 분들이 많습니다.

구글에 아두이노 드론만 검색해봐도 엄청나게 많이 보실 수 있습니다.

또, 아두이노를 제어할 수 있는 어플리케이션을 만드는 툴도 따로있기 때문에

제어할 수 있는 어플을 만드는 것도 편리합니다.

(2) 모션 카피 로봇

이분은 기울기 센서와 같은 것들을 이용해서 사람의 움직임을 카피하는 로봇 팔을 만들었습니다.

저도 되게 관심있게 봤습니다. 정말 활용 분야가 넓다고도 생각이 들었습니다.

또 아두이노와 그 외에 부품들을 결합해서도 만들 수 있습니다.

(3) 아두이노 도형기

아두이노를 활용해서 plotter 머신을 만든 분 입니다.

이것도 많은 분들이 만들었습니다. 입력한 값대로 글이나 그림을 프린팅하는 프로세스입니다.

(4) 3D 프린터

이건 정말 대단한 것 같습니다. 아두이노를 이용해서 홈 메이드 3d 프린터를 만들었습니다.

3d 프린터를 만드는 것 자체도 힘들지만 아두이노로 만들어 보겠다는 생각도 대단한 것 같습니다.

이렇게 보면 아두이노의 한계가 어디인지 정말 궁금합니다.

(5) 지능 로봇

이분은 거미 로봇을 만들었습니다. 아두이노를 많이 해보신 분들은 로봇이나 4륜 구동기가 같은 것들을 만들어 보셨을 겁니다.

좀 더 나아가 균형로봇이라 던지 많은 분야에 적용한 로봇들이 아두이노로 만들어 지고 있습니다.

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오늘은 아두이노가 뭔지 간단히 알아보고, 다양한 프로젝트 사례들을 알아 보았습니다.

저도 아두이노 프로젝트를 준비하고 있는 입장으로써 많은 도움이 됐습니다.

다음에는 좀더 유용하고 좋은글로 찾아오겠습니다. 감사합니다!