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2023.06.28 - [회로설계] - 이글캐드를 활용한 제품개발 (신호등 만들기_1)
이글캐드를 활용한 제품개발 (신호등 만들기_1)
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이글캐드를 활용한 제품개발 (신호등 만들기)
이글캐드를 활용한 신호등 만들기를 계속하겠습니다. 지난시간에는 개발컨셉 정리 및 개발컨셉내용대로 코딩을 먼저 실시하였습니다. 보행자와 운전자의 상호작용을 위해 보는 관점에 따라서 신호등의 색상이 달라지는 내용으로 개발 컨셉을 정하였습니다. LED의 켜지는 시간 및 점등 시간등은 코딩 중 시간부분을 조정하시면 되구요, 점등 횟수라든지 스위치 입력의 시간이라든지 마음대로 조정하시면 됩니다. 코딩내용을 대충 읽으실 줄 아신다면 필요한 컨셉을 정한 후 이미 만들어진 코딩을 활용하여 수정하는 방법으로 설계를 진행하셔도 됩니다. 보통 다른 설계자 분들도 이런 설계를 많이 하곤 하죠. 설계에 정답은 없는 것 같습니다. 오늘은 회로도를 작성해 보겠습니다. 회로도 작성에 앞서서 어떤 회로 부품들이 필요한지 저희가 생각한 컨셉을 생각해 보면서 정리해 보는 시간을 갖도록 하겠습니다.
보행자 입장에서 필요한 신호등 색상은 RED, GREEN 2가지 색상입니다. 이를 구현하기 위해 RED LED와 GREEN LED가 필요합니다. 추가로 LED의 휘도(밝기)제어를 위해 저항 2개가 필요합니다. 이를 제어하기 위한 마이컴의 역할로 아두이노 우노 보드 1개가 필요하겠네요. 아두이노로 제어를 할때 Transistor가 2개가 필요하겠습니다. 운전자 입장에서 필요한 신호등 색상은 RED, YELLOW, GREEN 3가지 색상입니다. 각 색상별 LED가 3개 필요하고, 휘도(밝기)조절을 위한 저항도 3개가 필요하겠습니다. LED의 ON/OFF제어를 위해 마찬가지로 Transistor가 3개 필요하겠군요. 저희가 스위치를 3초 이상 눌렀을때 신호등이 우리가 코딩한 내용대로 움직이게 하기로 했으니 스위치도 1개 필요하고, 이때 Pull-up 저항도 1개 필요합니다. 스위치는 Active-down으로 설계할 예정이거든요. 여기서 잠깐 Pull-up 저항과 Active-down의 내용에 대해서 설명드리겠습니다. Pull-up저항이란 영어 그대로 위로 당기는 저항입니다. 마이컴 입력부는 반드시 Pull-up 저항이 필요합니다. 왜냐하면 Pull-up저항이 없으면 마이컴 입력부에 노이즈가 입력되면 오동작을 할 가능성이 있습니다. EMC평가할때 문제가 발생하기도 하고, sleep mode를 사용하는 제품이라면 입력부가 확실하게 Pull-up이 잡혀 있지 않으면 많은 전류량이 소모 되기도 합니다. Active-down의 의미는 down(0V)입력이 들어갔을때 동작(active)하라는 의미입니다. 추가로 외부 입력 접압을 받기 위해 커넥터도 1개 추가하도록 하겠습니다. 그럼 아래 표와 같은 부품들이 필요하겠군요.
| No | 부품 | 수량 | 상세 |
| 1 | RED LED | 2 | Chip LED |
| 2 | GREEN LED | 2 | Chip LED |
| 3 | YELLOW LED | 1 | Chip LED |
| 4 | Resistor | 4 | LED 밝기 조정용 |
| 5 | Resistor | 1 | 스위치 Pull-up용 |
| 6 | 스위치 | 1 | Momentary type push sw |
| 7 | Transistor | 1 | NPN |
| 8 | connector | 1 | 2pin, smd |
| 9 | 아두이노 우노 | 1 |
이글캐드로 회로도 작성을 해 보겠습니다. 작성하기에 앞서 Library를 찾아보도록 하겠습니다. 우선 최적의 회로 부품을 찾지는 않았습니다. 단순히 기능 구현을 위한 회로 부품의 Library를 가지고 회로도 개발을 진행하였기 때문에 이 포스팅을 보시고 개략적으로 이렇게 설계가 되는구나 정도의 흐름을 알아가는게 포스팅의 목적입니다.
| No | 부품 | 수량 | Part명 | description |
| 1 | RED LED | 2 | KA-3528SURCKT | Red LED 3.5x2.8x1.9mm PLCC-2, RL |
| 2 | GREEN LED | 2 | AA3021ZGS | SMD Green Water Clear 525nm 900mcd 3.0 x 2.0 mm |
| 3 | YELLOW LED | 1 | AP2012YD | SMD YELLOW DIFFUSED |
| 4 | Resistor | 4 | CRGS2512J680R | LED 휘도 제어용, 680Ω ±5% |
| 5 | Resistor | 1 | CRCW120610K0DHEAP | Pull-up용, 1/4W 10kOhm .5% |
| 6 | 스위치 | 1 | SKPMAME010 | SWITCH, TACTILE, 1.57N, 6X6MM |
| 7 | Transistor | 1 | DTC143ZEBHZGTL | NPN, resistor built in |
| 8 | connector | 1 | 2060-452/998-404 | 2pin, smd |
| 9 | 아두이노 | 1 | 아두이노 우노 |
위 테이블의 부품으로 아래와 같이 회로도를 작성하였습니다.
다음시간에는 PCB를 설계해 보도록 하겠습니다.
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