초록 ▼

가. 연구개발의 내용
(1) 프로세서와 기타 디지털 통합 부분에 대한 인터페이스 로직 개발
(2) 윤년 보상 기능이 있는 실시간 클럭 알고리즘 개발
(3) 온도 센서 모듈 인터페이스 회로 개발
(4) 고도계 주변 회로와 고도 계산 알고리즘 개발
(5) 대기압 변화 계산 알고리즘 개발
(6) 날씨 예측 알고리즘 개발
(7) 지구 자기장 측정 센서 인터페이스 회로 개발
(8) 알고리즘 개발, 로직 개발, 테스트 소프트웨어 개발의 순서로 개발일정과 보조를 맞춘다.
나. 연구개발의 범위

가. 연구개발의 내용
(1) 프로세서와 기타 디지털 통합 부분에 대한 인터페이스 로직 개발
(2) 윤년 보상 기능이 있는 실시간 클럭 알고리즘 개발
(3) 온도 센서 모듈 인터페이스 회로 개발
(4) 고도계 주변 회로와 고도 계산 알고리즘 개발
(5) 대기압 변화 계산 알고리즘 개발
(6) 날씨 예측 알고리즘 개발
(7) 지구 자기장 측정 센서 인터페이스 회로 개발
(8) 알고리즘 개발, 로직 개발, 테스트 소프트웨어 개발의 순서로 개발일정과 보조를 맞춘다.
나. 연구개발의 범위
(1) 프로세서
(가) 프로세서의 사용 필요성 검토
(나) 외부 프로세서 혹은 내부프로세서 사용 검토
(다) 외부 프로세서 후보로는 PIC, ATMEL, ARM 계열
(라) 내부 프로세서 후보로는 Altera의 NIOS-II, Xilinx의 MicroBlaze, Sun의 SPARC, Opencore의 OR1200이 있다.
(마) CPU 주변 장치, SRAM, Flash, Serial Parallel I/O 검토
(바) Audio 처리를 위한 칩과인터페이스 회로 검토
(사) Bluetooth 모듈 인터페이스 검토
(아) Bluetooth 모듈의 로직을 merge할 지 여부 검토
(자) GPS 모듈 인터페이스 검토
(차) GPS 모듈 로직 merge 여부 검토
(카) RTOS 탑재 필요성 여부 검토
(2) 디지털 클럭 모듈
(가) 크리스털 주파수 32.768KHz 사용 혹은25MHz 사용
(나) 시계용 고정밀도 크리스털 EPSON 소싱
(다) 소프트웨어 클럭혹은 하드웨어 클럭
(라) 날짜 기능검토
(마) 윤년 보상기능 검토
(3) 고도계, 기압계 센서
(가) Infineon 압력 센서, 디지털 I/O KP100, 아날로그 I/O KP120, bare die KP110 검토
(나) Motorola 압력 센서 MPX4100A, MPX2102GP 검토
(다) Bare die를 이용한 시계용 압력 센서 모듈 제작 검토
(라) 아날로그 I/O 입력을 위한 외부 ADC 사용 혹은 내부ADC 구현 여부 검토
(마) PCB-to-die bonding, ADC 회로, PCB die 패키징, 방수 metal ring, 고무 packing
(바) Die protection을 위한 silicon gel 검토.
(사) 기압값 얻는 알고리즘과 Software 혹은 Hardware로의 구현 방법 검토
(아) 고도계 계산 알고리즘과 Software 혹은 Hardware로의 구현 방법 검토
(자) 고도나 기압을 표시하는 사용자 인터페이스를 숫자 혹은 Graphic으로 표시 여부 검토.
(4) 온도센서
(가) Infineon 온도 센서 KTY 시리즈 검토
(나) National Semiconductor LM20 검토
(다) 기타 다른벤더의 온도 센서 검토
(5) 지자기 센서
(가) Infineon Hall 센서 IC TLE4990 검토
(나) Micromag11709 검토, 인터페이스 구현 방법 검토
(다) 방위각 표시하는 사용자 인터페이스를 숫자 혹은 Graphic으로 표시 여부 검토
(6) LCD 모듈
(가) 완전 Dot matrix graphic 혹은 완전 ICON 혹은 hybrid 여부 검토
(나) 별도의 LCD 드라이버 IC 사용 혹은 드라이버 내장된 LCD 사용 혹은 드라이버 내장구현 방법 검토
(7) 기타
(가) 별도의 부저 사용 혹은시계 밑창을 이용한 부저사용 여부
(나) 별도의 스피커 혹은 헤드폰 인터페이스 사용 여부
(다) 센서부의 5V 전원 공급 회로검토
(라) 로직부의 3V 이하 전원 공급 회로 검토
(마) 3V 1차 전지 사용혹은 충전 기능이 있는2차 전지 사용 여부
(바) 충전 회로와 충전기 하드웨어 인터페이스 검토

Abstract ▼

A. Contents of R&D
(1) Development of interface logic for processors and other digital integration parts
(2) Development of real-time clock algorithm with leap year compensation function
(3) Development of interface circuit for thermosensor module
(4) Development of the circuit for surro

A. Contents of R&D
(1) Development of interface logic for processors and other digital integration parts
(2) Development of real-time clock algorithm with leap year compensation function
(3) Development of interface circuit for thermosensor module
(4) Development of the circuit for surroundings of altimeter and altitude calculation algorithm
(5) Development of algorithm for calculation of the change in atmospheric pressure
(6) Development of algorithm for weather forecast
(7) Development of interface circuit for the sensors to measure the magnetic field of the earth
(8) The development will be proceeded in the order of algorithm development, logic development, and software development to meet the schedule.
B. Range of R&D
(1) Processors
(a) Review on the necessity for use of processors
(b) Review whether to use external processors or internal processors
(c) Candidates of external processors will be PIC, ATMEL, and ARM classes.
(d) Candidates of internal processors will be NIOS-II of Altera, MicroBlaze of Xilinx, SPARC of Sun, and OR1200 of Opencore.
(e) Peripheral devices of CPU, SRAM, Flash, and Serial Parallel I/O will be reviewed.
(f) Review of chips and interface circuit for audio treatment
(g) Review of Bluetooth module interface
(h) Review whether to merge the logic of Bluetooth module
(i) Review of GPS module interface
(j) Review whether to merge the logic of GPS module
(k) Review of the necessity for RTOS mounting
(2) Digital clock module
(a) 32.768KHz of 25MHz of crystal wavelength will be used.
(b) Sourcing of high-precision crystal EPSON for clock
(c) Software clock or hardware clock
(d) Review of date function
(e) Review of leap year compensation
(3) Sensors for altimeter and barometer
(a) Review of Infineon atmosphere pressure sensor, digital I/O KP100, analogue I/O KP120, and bare die KP110
(b) Review of Motorola's atmosphere pressure sensors such as MPX4100A and MPX2102GP
(c) Review of manufacture of atmosphere pressure sensors for clock with use of Bare die
(d) Review whether to use external ADC or to set up internal ADC for analogue I/O input
(e) PCB-to-die bonding, ADC circuit, PCB die packing, waterproof metal ring, and rubber packing.
(f) Review of silicon gel for die protection
(g) Review of the algorithm to obtain atmosphere pressure values and whether to use software or hardware
(h) Review of the algorithm for calculation for altimeter and whether to use software or hardware
(i) Review whether to express the users' interface of altitude or atmosphere pressure in figures or graphics
(4) Thermosensor
(a) Review of Infineon thermosensor KTY series
(b) Review of National Semiconductor LM20
(c) Review of thermosensors of other vendors
(5) Magnetic field sensors
(a) Review of IC TLE4990, Infineon Hall sensor
(b) Review of Micromag11709 and the method to set up interface
(c) Review whether to express the users' interface for compass direction in figures or graphics
(6) LCD module
(a) Review whether to use complete dot matrix graphic, complete ICON, or hybrid
(b) Review whether to use LCD driver IC, to use driver-mounted LCD, or to set up driver.
(7) Others
(a) Whether to use independent buzzer or to use the buzzer utilizing the bottom of clock
(b) Whether to use independent speaker or headphone interface
(c) Review of the circuit to supply 5V power to sensor parts
(d) Review of the circuit to supply not higher than 3V of power to logic parts
(e) Whether to use 3V 1st battery or rechargeable 2nd battery
(f) Review of recharge circuit and recharger hardware interface

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 국문요약문...4
• SUMMARY...9
• CONTENTS...14
• 목차...17
• 제1장 기술개발의 개요...20
• 제1절 기술개발의 개요 및 기술현황...20
• 1. 기술개발의 개요...20
• 2. 기술개발의 배경...20
• 3. 국내외 관련기술의 현황...20
• 제2절 기술개발의 중요성...21
• 1. 기술 개발의 목적...21
• 2. 기술개발의 중요성...21
• 제2장 개발검토 내용...23
• 제1절 부분별 개발 검토사항...23
• 1. 프로세서...23
• 2. 디지털 클럭 모듈...23
• 3. 고도계, 기압계 센서...23
• 4. 온도센서...24
• 5. 지자기 센서...24
• 6. LCD 모듈...24
• 7. 기타...24
• 제3장 부품과 사양 검토...25
• 제1절 전체 시스템 사양...25
• 제2절 전체 시스템 구조...26
• 제3절 CPU 사양 검토...27
• 제4절 크리스털 사양 검토...44
• 제5절 LCD 사양 검토...46
• 1. GPO GM0060 LCD...46
• 2. 드라이버 검토 NOVATEK NT7502...46
• 3. Holtek사의 HT1621 LCD controller...46
• 4. 대만 custom...46
• 5. 디자인...46
• 6. 백라이트 SB6520 EL controller...46
• 7. GM0060 Graphic LCD 모듈의 기본적인 사양...47
• 8. NT7502 LCD 콘트롤러 특징...49
• 9. Graphic LCD 동작 순서...53
• 제6절 압력센서 사양 검토...57
• 제7절 나침반 센서 사양 검토...65
• 제8절 온도 센서 사양 검토...67
• 제9절 기타 사양 검토...71
• 제10절 기존 제품 검토...72
• 제11절 PCB와 실장 검토...74
• 제4장 모듈 설계...75
• 제1절 LCD 설계...75
• 제2절 테스트 베드-1...79
• 제3절 테스트 베드-2...80
• 제4절 시작품 설계...80
• 제5절 시작품 모델-1...81
• 제6절 시작품 모델-2...82
• 제7절 시작품 모델-3...82
• 제8절 시작품 모델-4...83
• 제9절 소프트웨어 루틴...85
• 1. LCD 구동 관련 함수...85
• 2. 센서 관련 함수...86
• 3. 부저 동작 관련 함수...87
• 4. 날짜 계산 관련 함수...87
• 5. 기타 함수...87
• 제10절 센서 데이터 계산 알고리즘...88
• 1. 데이터 계산 알고리즘...88
• 2. 지자기 센서 알고리즘...89
• 제11절 버튼 작동 및 역할...90
• 제12절 수형 결과 화면 표시...92
• 제13절 전력 사용량 측정...96
• 제5장 결론...99
• 제1절 기술개발 결과...99
• 제2절 세부목표 및 추진내용...101
• 제3절 계획대비실적...102
• 제4절 기술개발 결과물의 독창성 및 혁신성...103
• 1. RFID 칩의 시계 적용...103
• 2. 교통요금 잔액 표시 기능 + USB기능 제공...103
• 제5절 사업화 계획...103
• 참고문헌...104
• 부록 ...105
• 1. 테스트 베드-1 회로도...105
• 2. 테스트 베드-1 BOM...109
• 3. 테스트 베드-1 PCB...111
• 4. 테스트 베드-2 회로도...112
• 5. 시작품 모델-1/2 회로도...114
• 6. 시작품 모델-1 기구 도면...116
• 7. 시작품 모델-2 도면...136
• 8. 시작품 모델-1/2 PCB...150
• 9. 시작품 모델-3 회로도...151
• 10. 시작품 모델-3 PCB...153
• 11. 시작품 모델-3 기구도면...154
• 12. 시작품 모델-4 회로도...175
• 13. 시작품 모델-4 PCB...177
• 14. 시작품 모델-1 디자인...181
• 15. 시제품 모델-2 디자인...186
• 16. 시제품 모델-3 디자인...190
• 17. 시제품 모델-4 디자인...195
• 18. RFID CHIP SPECIFICATIONS...200