8조 - 컴구조안들었조 - 편집 역사

Mie201808: /* 부록 */

2018-12-20T05:46:11Z

‎부록

2015560005: /* 부록 */

2018-12-20T05:18:47Z

‎부록

2015560005: /* 포스터 */

2018-12-20T05:18:24Z

‎포스터

2015560005: /* 프로토타입 사진 */

2018-12-20T05:17:58Z

‎프로토타입 사진

2015560005: /* 설계 변경 및 개선사항 */

2018-12-20T05:16:44Z

‎설계 변경 및 개선사항

2015560005: /* 완료작품 소개 */

2018-12-20T05:07:28Z

‎완료작품 소개

2015560005: /* 라즈베리 파이 소프트웨어 */

2018-12-18T15:15:29Z

‎라즈베리 파이 소프트웨어

2015560005: /* 라즈베리 파이 소프트웨어 */

2018-12-18T15:15:03Z

‎라즈베리 파이 소프트웨어

2015560005: /* 라즈베리 파이 소프트웨어 */

2018-12-18T15:13:41Z

‎라즈베리 파이 소프트웨어

2015560005: /* 안드로이드 어플리케이션 */

2018-12-18T15:02:26Z

‎안드로이드 어플리케이션

@@ 842번째 줄: / 842번째 줄: @@
 ====참고문헌 및 참고사이트====
 내용
 ====관련특허====
 내용

@@ 843번째 줄: / 843번째 줄: @@
 내용
 ====관련특허====
 내용

@@ 794번째 줄: / 794번째 줄: @@
 ====포스터====
-내용
 ===개발사업비 내역서===

← 이전 판		2018년 12월 20일 (목) 05:17 판
779번째 줄:		779번째 줄:
	====프로토타입 사진====		====프로토타입 사진====

		+	◇ 냉온장고 실물
		+
		+	[[file:실물.PNG\|가운데]]
		+
		+
		+	◇ 터치스크린
		+
		+	[[file:스크린.PNG\|가운데]]
		+
		+
		+	◇ 안드로이드 어플리케이션
		+
		+	[[file:8조어플.PNG\|가운데]]

	====포스터====		====포스터====

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- ① 1안 : < 모델 1안 >과 같이 LCD를 위에 부착하고 회로도와 소자를 제품 뒷면에 부착하였다. 실제로 아크릴 판을 절삭하여 구현 및 실험을 진행하였으나 < 모델 1안 >와 같이 후방 공간의 혼잡함과 LCD screen 위치의 부적합성, 단열 성능의 부족 등의 한계점을 발견하였다.
+◇ 구조적 변경
- ② 2안 : < 모델 2안 >과 같이 제품 뒷면에 소자를 부착하고 윗면에 회로도와 LCD를 부착하였다. 회로도를 윗면에 부착함으로써 소자와 회로 간의 간섭을 줄이고 사용자가 조작하기에 조금 더 편리하도록 하였으나 미관상 어색함을 느낄 여지가 크다는 단점이 있다.
- ③ 3안 : < 모델 3안 >과 같이 2안에서 사용자의 조작 편의성을 위해 LCD를 약 30도 각도로 기울여 접근성을 높였고 회로도는 그대로 위쪽에 회로도를 부착하여 공간 효율성을 높이고자 하였으며 2안의 미관상 어색함을 줄이고자하였다.
+[[file:구조변경.PNG|가운데]]
 ◇ 단열재의 변경
- ① 변경 전: 설계 초기에는 아크릴판에 얇은 단열재를 붙여 제품 외형 설계를 하였다. 그러나 캐드 설계 후 수치를 정해 가공을 하였으나 아크릴판의 가공의 어려움으로 인해 문 부분이나 모서리 부분에 제품 내부의 유격이 생겨 단열이 제대로 되지 않고 외관상 깔끔하지 못하다는 문제점이 있다.
+[[file:단열재.PNG|가운데]]
- ② 변경 후: 가공이 쉬운 두꺼운 단열재로 변경하였다. 전문 가공업체가 아니고 개발 비용의 부족으로 외주를 맡기기 힘들다는 문제점이 있었다. 따라서 조금 더 가공이 쉬운 단열재로 제품 설계와 맞게 가공을 함으로써 유격을 줄이고 두꺼운 단열재를 사용함으로써 단열의 목표를 달성한다.
 ====프로토타입 사진====

@@ 686번째 줄: / 686번째 줄: @@
   냉온장고에서 사용자로부터 입력을 받고 상태를 표시하는 부분으로 사용자와 직접적으로 마주하는 부분이다. PyQt 프로그램을 이용하여 개발할 예정으로 PyQt는 영국의 Riverbank Computing 이라는 곳에서 C++ 의 Cross Plaform GUI Framework 중 하나인 QT를 파이썬 모듈로 변환해 주는 프로그램이다. GUI를 만들기 위한 여러 툴이 있지만 PyQT는 다른 툴에 비해 쉬운 편이며 직관적인 인터페이스를 가진 GUI편집기를 이용할 수 있다는 장점이 있어 이번 제품 개발에 사용하게 되었다.
- (1) UI 프로세스 설계도
+(1) UI 프로세스 설계도
 [[file:UI설계도.png|가운데]]

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 (2) UI 디자인
 [[file:UI1.png|가운데]]
 [[file:UI2.png|가운데]]
   예상 UI는 위와 같다. 먼저 화면을 둘로 나누어 직관적으로 각 칸을 제어할 수 있도록 하여 편리성을 높였다. 또한 모든 사람들이 사용하기 쉽도록 알아보기 쉽고 친근한 아이콘을 사용하고 메뉴 선택을 간편하게 할 수 있도록 디자인하였다. 첫 번째 아이콘부터 각각 전원버튼, 에코세이빙모드 설정 버튼, 예약기능버튼, 온도조절버튼이다.

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	====라즈베리 파이 소프트웨어====		====라즈베리 파이 소프트웨어====
		+
		+	◇ 제어 프로세스
		+
		+
		+	(1) 제어 프로세스 설계도
		+
		+	[[file:제어프로세스.png\|가운데]]
		+
		+	제어프로세스에서는 총 세 개의 스레드로 이루어져 있다. 메인스레드에서는 어플리케이션과 UI 프로세스로부터 데이터를 받고 센서로부터 냉온장고 상황을 인식한다. 이 정보를 바탕으로 계속해서 냉온장고를 제어한다. 다른 스레드는 데이터통신을 위한 스레드로 어플리케이션과 UI프로세스로 센서에서 얻은 냉온장고 내부 온도 정보를 전송한다.
		+
		+	(2) 냉온장고 제어 알고리즘
		+
		+	[[file:제어알고리즘.png\|가운데]]
		+
		+	제어프로세스 알고리즘 순서도는 위와 같다. 실시간으로 센서부에서 칸 내부의 현재 상황( 온도 , 물체유무 )과 UI 프로세스와 안드로이드 어플리케이션에서 받은 사용자의 입력 값( 전원 on/off , saving mode , 설정온도 )을 비교하면서 일련의 알고리즘을 통해 실제로 열전소자를 어떻게 제어할지 결정한다.
		+
		+	◇ UI 프로세스
		+
		+	냉온장고에서 사용자로부터 입력을 받고 상태를 표시하는 부분으로 사용자와 직접적으로 마주하는 부분이다. PyQt 프로그램을 이용하여 개발할 예정으로 PyQt는 영국의 Riverbank Computing 이라는 곳에서 C++ 의 Cross Plaform GUI Framework 중 하나인 QT를 파이썬 모듈로 변환해 주는 프로그램이다. GUI를 만들기 위한 여러 툴이 있지만 PyQT는 다른 툴에 비해 쉬운 편이며 직관적인 인터페이스를 가진 GUI편집기를 이용할 수 있다는 장점이 있어 이번 제품 개발에 사용하게 되었다.
		+
		+	(1) UI 프로세스 설계도
		+
		+	[[file:UI설계도.png\|가운데]]
		+
		+
		+	UI 프로세스에서는 스레드를 추가하였다. UI 프로세스에서는 총 두 개의 스레드가 돌아가는 데 하나는 UI를 구현하는 부분이고 다른 하나는 제어프로세스와 통신하는 부분이다. 이를 통해 냉온장고 상태 데이터를 지속적으로 받아 화면에 업데이트할 수 있고 스크린을 통해 들어오는 입력을 냉온장고 제어 프로세스로 보낼 수 있어 냉온장고가 사용자의 설정대로 제어될 수 있도록 한다.
		+
		+
		+	(2) UI 디자인
		+	[[file:UI1.png\|가운데]]
		+
		+	<냉온장고 전원이 꺼졌을 때의 대기 화면, 가운데 전원 버튼을 누르면 켜진다.>
		+
		+	[[file:UI2.png\|가운데]]
		+
		+	<모든 칸이 작동중일 때의 예상 UI>
		+
		+	예상 UI는 위와 같다. 먼저 화면을 둘로 나누어 직관적으로 각 칸을 제어할 수 있도록 하여 편리성을 높였다. 또한 모든 사람들이 사용하기 쉽도록 알아보기 쉽고 친근한 아이콘을 사용하고 메뉴 선택을 간편하게 할 수 있도록 디자인하였다. 첫 번째 아이콘부터 각각 전원버튼, 에코세이빙모드 설정 버튼, 예약기능버튼, 온도조절버튼이다.
		+
		+
		+	[[file:UI3.png\|가운데]]
		+
		+	또한 위의 그림처럼 세이빙모드가 설정이 되었는지, 아니면 냉장 또는 온장 중인지를 색상으로 표현하여 쉽고 간편하게 알아볼 수 있도록 디자인하였다. 냉온장고에 중요한 현재 온도와 설정온도는 항상 화면에 표시되어 있으며 온도를 설정하거나 예약기능을 사용하려면 버튼을 누르고 나타나는 새로운 창에서 온도 또는 시간을 입력하면 된다.
		+
		+
		+	(3) 프로세스간 통신
		+
		+	[[file:shared.png\|가운데]]
		+
		+
		+	c로 구현된 제어프로세스 부분과 python으로 구현된 ui 프로세스 서로 다른 프로세스이기 때문에 프로세스 간 데이터 통신이 필요하다. ui 프로세스에서 입력받은 사용자의 설정을 제어프로세스로 보내고 제어프로세스에서 새로 변경된 사항을 터치스크린 화면에 반영해야 하기 때문이다. 기본적으로 모든 계산 및 제어는 제어프로세스에서 이루어지기에 ui프로세스에서는 계산된 값을 가져오고, 변경된 값을 보내면 된다. 이를 위한 프로세스 통신 방법으로는 여러 가지가 있지만 이번 프로젝트에서는 그 중 하나인 공유메모리 방법을 사용하였다.
		+	공유메모리란 한 프로세스의 일부분을 다른 프로세스와 공유하는 것을 의미한다. 즉. 메모리의 일부 공간을 두 독립적인 프로세스에서 공유하고, 해당 메모리를 통해 데이터를 주고받을 수 있다. 제어프로세스에서 공유메모리를 생성하면서 미리 정해준 키값을 부여하고 그 키 값을 이용하여 각 프로세스에서 메모리를 읽거나 쓰는 방식으로 데이터를 주고받는다. 이번 프로젝트에서는 각 칸마다 각 프로세스에서 읽고 쓰는 메모리를 정해두고 프로토콜에 따라 데이터를 저장하였다.
		+
		+	[[file:ui프로토콜.PNG\|가운데]]
		+
		+	위는 ui 프로세스와 제어프로세스간 메시지 프로토콜이다. 키의 앞자리가 1로 시작할 경우 1번칸에 대한 정보를 읽거나 쓰고, 2로 시작할 경우 2번 칸에 대한 정보를 읽거나 쓰는데 사용한다. 각 메모리에서는 한 프로세스에서 읽기 또는 쓰기만 수행되어 동시에 쓰는 일이 없도록 하였다.

	===자재소요서===		===자재소요서===

@@ 613번째 줄: / 613번째 줄: @@
 ◇  UI 프로세스
 (1) UML 클래스 다이어그램
 ====라즈베리 파이 소프트웨어====