AVR 제어 실습 입문 - ATmega8535

괜찮다고 말하지만 괜찮지 않은 너와 나, 우리가 안고 사는 우울. 그리고 그 감정이 가져온 마음의 병 우울증. 화제의 채널



자동화(Automation)의 최종 목표는 우리가 생각하고 판단해서 일을 하듯이 기계가 우리를 대신하여 어떤 일을 스스로 하는 것이다. 자동제어(Automatic Control)는 기기의 일부만 프로그램에 의해 동작하는 것이다. 산업현장에서는 일반적으로 혼합해서 사용하고 있다.

전기제어장치로 사용되는 유접점 시퀀스는 과전압 및 과전류에 강하지만 배선을 하여야 하고, 접점의 수명에 한계가 있으며, 배선 수가 많으면 제작기간이 길고, 접속 등의 불량을 파악하기가 쉽지 않다. 또한 대량생산은 물론 규격화를 할 수 없다.

계전기 등의 수가 10개 이상이 되면 유접점의 단점을 해결하기 위해 PLC로 제어회로를 구성한다. PLC는 내부에 있는 마이크로프로세서를 이용하여 제어회로를 구성할 때 접점에 배선을 하지 않고 내부 프로그래밍으로 구성한다.

센서나 버튼 등의 입력 신호가 있으면 제어명령을 수행하여 출력에 접속된 기기를 제어한다. 제어가 단순한 것은 유접점 계전기를 사용하여 제작하면 편리하고, 제어 기구가 많을 경우 PLC를 사용하여 공장전체를 하나의 시스템으로 운영할 수도 있지만 시스템 구성이 어렵고 PLC는 소형이라도 고가이고, 입출력이 정해져 있다. 따라서 유접점 시퀀스와 PLC의 단점을 보완한 것이 마이크로프로세서이다.

마이크로프로세서는 PLC뿐만 아니라 제어장치에 널리 사용되고 있으나 제어를 언어로 하기 때문에 시각적으로 이해가 쉽지 않아 대학에서 전기관련과목을 이수하고도 연습 부족 등으로 활용에 어려움을 겪고 있는 것이 현실이다. 제어회로의 동작이해는 제어 접점 수가 작은 유접점 시퀀스가 쉽다. 따라서 PLC나 마이크로프로세서의 프로그램도 단순하여야 한다.

이 책의 특징은 유접점 시퀀스를 마이크로프로세서로 구성할 수 있도록 하였다. 따라서 유접점 시퀀스를 이해하고 있으면 누구나 유닛을 제작하여 활용할 수 있다.

유닛의 핵심은 마이크로프로세서인데 통합개발환경과 자동 프로그램 생성기가 구축된 Atmel사의 8비트 mega8535를 이용하였다.

유닛의 PCB는 마이크로프로세서 주위에 입력장치로 버튼 4개, 출력장치로 LED, FND를 사용하여 휴대에 편리하도록 간단히 구성하였다.

그리고 입출력 모듈은 마이크로프로세서의 핀과 접속하면 프로그램의 동작을 바로 확인할 수 있게 구성하였다. 프로그램은 기초부터 로봇이나 컨베이어를 제어할 수 있도록 구성하였고, 프로그램의 정답은 없으나 스텝수가 작은 것이 좋다.

따라서 예제 프로그램은 step길이를 가능한 짧게 하였고, 이해를 돕기 위해 비슷한 예제를 많이 수록하여 스스로 프로그램을 개발할 수 있게 하였다.