본문 바로가기

HW 설계 및 분석

[HW 설계 및 분석] 초음파 센서를 이용한 차량 후방 감지 제품 설계

1. 프로젝트 목적 및 동작 요구 사항

- 프로젝트 목적

  • 초음파 센서를 이용한 차량 후방 감지 제품 설계
  • OrCAD Tool을 이용한 회로 설계 및 시뮬레이션
  • PCB Editor Tool을 이용한 PCB 기판 설계
  • Oscilloscope를 이용한 회로 측정 및 비교
  • 납땜으로 전자부품을 PCB기판에 조립

- 동작 요구 사항

  • 초음파 센서를 이용한 거리 측정
  • 초음파 발진기 발진주파수 : 40[kHz]
  • 측정 펄스 발진기 발진주파수 : 17.2[kHz]
  • 거리 측정값을 세자리 FND 출력
  • 측정 가능한 거리 : 30 ~ 100[cm]

 

2. 신호처리 알고리즘(Block Diagram)

 

3. 부품 목록

 

4. 설계 회로도

 

5. PCB 설계 및 조립

1) Bare PCB

2) Soldering PCB

 

3) Soldered PCB

4) PCB Editor

 

6. 신호처리 블록 동작 설명

1-1) 초음파 발진기

 

1-2) 초음파 발진기 시뮬레이션 값, 측정값 비교

 

2-1) 초음파 펄스 발진기

 

2-2) 초음파 펄스 발진기 시뮬레이션 값, 측정값 비교

 

3-1) 초음파 송신

 

3-2) 초음파 송신 시뮬레이션 값, 측정값 비교

 

4-1) 초음파 수신

 

4-2) 초음파 수신 시뮬레이션 값, 측정값 비교

 

5-1) 검파

 

5-2) 검파 시뮬레이션 값, 측정값 비교

 

6-1) 신호검출

 

6-2) 신호검출 시뮬레이션 값, 측정값 비교

 

7-1) 초음파 송수신 시간 측정

 

7-2) 초음파 송수신 시간 측정 시뮬레이션 값, 측정값 비교

 

8-1) 측정 펄스 발진기

 

8-2) 측정 펄스 발진기 시뮬레이션 값, 측정값 비교

 

9) 카운터 클리어 펄스 및 래치 클리어 펄스

 

7. 프로젝트 결과

1) 제품 사진 및 동작 영상

    [ 제품 동작 영상 ]

 

 

 

8. 문제점 및 개선방안