창의적 공학 설계의 이론과 실제

■ 창의적 공학 설계의 이론과 실제는

기계, 전기, 전자공학이라는 학문의 출발점에 서 있는 학생들을 위해 아이디어 창출 기법부터 시작해서 하드웨어, 소프트웨어 등을 폭 넓게 다뤄보고 그 지식을 바탕으로 자기만의 작품을 만들어 볼 수 있도록 구성 하였습니다.

책의 구성은 전반적으로 독립된 내용이라서 어디서부터 봐도 무방하지만 앞에서부터 천천히 시간을 두고 따라해 가면서 책의 내용을 익힌다면 향후 대한민국을 이끌어갈 R&D 분야의 중추가 될 실력을 쌓을 수 있을 것입니다.



■ 책의 특징

PART 1 창의적 공학 설계에서는, 새로운 아이디어에 대해서 다양한 방법으로 구상하고 어떻게 구체화하여 선정하는지에 대해서 알아봅니다.



- CHAPTER 1 아이디어 창출에서는, 연구 개발 및 디자인 고안, 새로운 콘텐츠 개발 등에 대해 새로운 아이디어를 창출해 본다.



- CHAPTER 2 배경지식 익히기에서는, 디지털 회로부터 각종 센서에 대해서 알아보고 C언어에 대해서 직접 프로그래밍 해본다.



- CHAPTER 3 하드웨어 설계에서는, 솔리드 웍스, OrCAD를 이용하여 하드웨어를 설계해 본다.



- CHAPTER 4 작품 만들기에서는, 하드웨어와 소프트웨어를 이용하여 직접 설계하여 라인트레이서 만들어 본다.



- CHAPTER 5 부록에서는, 복지, 의료 로봇부터 휴머노이드 로봇까지 다양한 정보를 확인할 수 있다.



PART 2 창의적 공학설계2에서는, 다양한 하드웨어와 소프트웨어를 이용하여 실제 키트를 제작해 봅니다.



아두이노 키트(ME-02)키트 / 센서 키트 모듈 / AIR COPTER 아두이노 드론 키트 1 / AIR COPTER 아두이노 드론 키트 2 / 아두이노 우노 R3 드론 키트 / 아두이노 F450 대형 조립 드론 키트 / 3D 프린터 DIY 교육 키트 / 아두이노 스마트 RC카

PART 1 창의적 공학 설계

Chapter 1 아이디어 창출

1. 아이디어 구상

2. TRIZ 기법 목록

3. 아이디어 선정



Chapter 2 배경지식 익히기

1. Digital 기초

- 연습문제 1

2. 기초 회로 이론

3. 전자소자

4. C 언어의 기초 Ⅰ

- 연습문제 2

5. C 언어의 기초 Ⅱ

- 연습문제 3



Chapter 3 하드웨어 설계

1. Soild Works

2. OrCAD LayOut



Chapter 4 작품 만들기

1. 라인트레이서

2. CodeVisionAVR C

3. AVR(ATmega128)



Chapter 5 부록

1. 여러 가지 작품들

2. 도움이 되는 사이트

- 연습문제 정답 및 해설





PART 2 아이디어 창출

Chapter 1 아두이노 강좌 ME - 02(36종 부품)

1. LED 점멸

2. Hello World 출력

3. 스위치의 LED 제어

4. 부저

5. Analog Value

6. PWM

7. 수동 부저

8. 부저&CDS 센서

9. FND

10. 4Digit FND

11. 4개의 FND 카운터

12. 스테핑모터 제어

13. LM35 온도 센서

14. 1602 LCD

15. 틸트 스위치

16. Flame sensor

17. 3색 LED

18. 스위치 & 3색 LED 색상 전환

19. 3색 LED 그라데이션

20. 74HC595

21. 8x8 도트매트릭스

22. 서보모터 제어

23. 적외선 원격제어

24. USB 가상 키보드

25. USB 가상 마우스

26. DC모터 구동

27. DC모터 속도 제어

28. 직렬 포트-데이터 수신

29. 직렬 포트-데이터 수신 중단

30. 블루투스 모듈 통신

31. DHT11(온도 및 습도 센서)



Chapter 2 센서 키트 모듈

1. OMRON 푸시 버튼 스위치 모듈로 LED 제어

2. TCRT5000 IR 센서 모듈

3. 8x8 Dot Matrix 모듈

4. U(포토인터럽트) 센서 모듈

5. SW180(진동 센서) 모듈로 LED 제어

6. 5516 광센서(빛 감지) 모듈

7. Reed 스위치 센서 모듈

8. A3144홀 센서 모듈

9. Buzzer 모듈

10. 3-80cm IR장애물 감지 센서

11. Soil 토양수분 센서 모듈

12. SR04초음파 센서 모듈

13. B10k 가변저항 모듈을 이용한 LED Display 제어

14. Flame 센서 모듈

15. IR 인체감지 센서로 LED 제어

16. S200 Roll Ball Switch 센서 모듈

17. 적외선 수신모듈 & 리모컨

18. Joy stick 모듈

19. SRD - 05 릴레이 모듈

20. LM35 온도 센서 모듈

21. LED Display모듈

22. Touch 센서 모듈로 LED 제어

23. DHT11 온습도 센서 모듈

24. SOUND 센서 모듈



Chapter 3 AIR COPTER 아두이노 드론 키트 Ⅰ

1. AIR COPTER 드론 보드 설명서

2. AIR 드론 어플 설명서

3. AIR Copter 소스 업로드 방법

4. 아두이노 IDE에 ESP8266 설치



Chapter 4 AIR COPTER 아두이노 드론 키트 Ⅱ

1. PCB 드론 조립 설명서 블루투스 타입



Chapter 5 아두이노 우노 R3 드론

1. 아두아노 우노 R3 드론 조립설명서

2. 조종기 설명서

3. 드론 사용설명서



Chapter 6 아두이노 F450 대형 조립 드론 키트

1. 아두이노 450 드론 조립 설명서

2. 조종기 수신기 바인딩 방법

3. 프로그램 다운로드 방법

4. ESC 보정방법

5. 기체 설정 방법

6. 멀티위 각종 모드 설명



Chapter 7 3D프린터 DIY 교육 키트

1. 조립설명서



Chapter 8 아두이노 스마트 RC카

1. 조립설명서

김홍윤 저자 김홍윤은

- 고려대학교 제어계측공학과 졸업

- 고려대학교 대학원 메카트로닉스 전공 / 석사, 박사 졸업

- 산업용 리니어모터, 드론 모터, 3D프린터용 로터리 모터 개발

- 유한대학교, 고려대학교 강의

- ㈜ 동일기연 근무

- 한국과학기술연구원(KIST) 근무

- ㈜ TPC메카트로닉스 근무

- ㈜ 인텍오토메이션 근무

- ㈜ 제우기술 대표이사