디지털과 아날로그 입력이 혼용된 IoT 기기의 마이크로컨트롤러 입력포트 절감에 관한 연구 = A Study on the Microcontroller Input Port Reduction of IoT Equipments with Mixed Digital and Analog Inputs

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, a method of inputting one analog input and two digital switch inputs by using one analog port of microcontroller embedded in IoT device was proposed. In this method, the upper limit and the lower limit of the input voltage range of the analog input port are determined, and the analog input voltage is input to this interval. The digital switches are configured to exceed the boundaries of the upper and lower limits, respectively. To verify the performance of the proposed method, an experimental circuit was constructed and tested using a microcontroller. As a result, all three inputs can be sensed using a single analog port, thus confirming that the three required input ports are reduced to one input port, ie, 33%.

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 IoT 기기에 내장되는 마이크로컨트롤러의 1개 아날로그 포트를 이용해 1개의 아날로그 입력과 2개의 디지털 스위치 입력을 각각 입력받을 수 있는 방법을 제시하였다. 제시한 방법은 아날로그 입력포트의 입력전압 범위 중 상한선과 하한선을 정해 이 구간은 아날로그 입력 전압을 입력받고, 디지털 스위치들은 각각 상한선과 하한선의 경계를 초과하도록 구성하였다. 제시한 방법의 성능을 입증하기 위해 마이크로컨트롤러를 이용해 회로를 구성하고 실험하였으며, 그 결과 3종류의 입력들이 모두 1개의 아날로그 포트를 이용해 각각 감지할 수 있으므로 본래 필요했던 3개의 입력포트가 1개의 입력포트로, 즉 33%로 줄어드는 효과가 나타남을 확인하였다.

참고문헌 (Reference)

1 염성관, "사물인터넷을 이용한 지능형 노지 농작물 관리 시스템 개발" 한국융합학회 9 (9): 63-68, 2018

2 김삼택, "사물인터넷용 소용량 연결 서비스 솔루션 설계" 한국융합학회 8 (8): 25-30, 2017

3 이성훈, "사물인터넷 기술 기반의 u-Health 산업 융합 연구" 한국융합학회 7 (7): 19-24, 2016

4 채철주, "사물 인터넷 기반의 농업 융·복합 연구" 한국융합학회 7 (7): 49-54, 2016

5 In Lee, "The Internet of Things (IoT): Applications, investments, and challenges for enterprises" Elsevier BV 58 (58): 431-440, 2015

6 Jayavardhana Gubbi, "Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions" Elsevier BV 29 (29): 1645-1660, 2013

7 A. Malvino, "Electronic Principles" McGraw-Hill 2006

8 J. B. Peatman, "Design with Micro- controllers" McGraw-Hill 1989

9 Texas Instruments, "DAC0808 8-Bit D/A Converter"

10 J. Watkinson, "Art of Digital Audio" Focal Press 196-274, 2013

11 H. C. Lee, "Analysis about Reducing Micro- controller port of the IoT Equipments : Case of Analog and Digital mixed" 224-225, 2018

12 Microchip Technology Inc, "ATmega48/88/168 Automotive 8-bit AVR Microcontroller"