FSR센서를 이용한 저울 만들기

준비물 : 컴퓨터, 아두이노 보드, FSR센서, 전선

■ 제작해 봅시다. Ⅰ 실제로 저울을 만들어봅시다.

선생님과 친구들과 함께 저울을 만들어 봅시다.

저울이 측정할 수 있는 한계를 알아봅시다.

측정에 적합한 물체를 제시해 봅시다.

■ 제작해 봅시다. Ⅱ 실제로 저울을 만들어봅시다.

◦무게를 측정하기 위한 장치로 FSR센서의 특징에 대해서 알아보고 이를 이용하여 봅시다.

◦ FSR(Force Sensitive Resister) 센서는 압력센서로 정밀도가 뛰어 나지는 않지만 저렴한 가격에 간단한 구조로 설계되어 손쉽게 압력 이나 무게등을 측정할 수 있습니다.

<다양한 종류의 FSR센서>

◦ FSR 센서는 몇 개의 레이어로 구성되어 있습니다. Active Area 의 면적중 Semi-Conductor에 닿는 면적이 증가하면서 저항이 줄어 드는 원리입니다. 구조는 간단한 반면 정확도는 떨어지는 단점을 가 지고 있습니다.

<FSR센서의 원리>

◦ 다양한 제조사에서 생산한 FSR 센서가 시중에 판매되고 있으며 본 테스트에서는 압력센서 FSR IMS009-C7.5 (센싱영역 7.5mm)를 사용하였습니다.

FSR 센서는 이름처럼 물리적인 압력에 따라서 저항값이 변하게 됩 니다. 압력이 없을 경우 센서는 무한대의 저항값을 가집니다.

그래프를 통해서 압력값에 따른 저항값의 변화를 확인할 수 있습 니다.

준비물 : Arduino Uno R3(Italy), FSR IMS009-C7.5, 점퍼케이블, 미 니 브레드 보드, 저항 10K, 저항 220

구성 배선도 : 입력감지시 시리얼 모니터로 출력값의 변화 확인하기

참고자료 ; http://blog.

daum.net/r ockjjy99/244 0

■ 평가 활동

단계 평가항목 평가기준

평가 평 정

학 생

교 사

상황 분석

제시된 상황에서 상황을 제대로 분 석했는가?

해결해야할 상황을 모두 찾아내었다. 상 해결해야할 상황을 반 정도 찾아내었다. 중 해결해야할 상황을 반 미만으로 찾아내었다 하 분석한 상황에 대

한 해결과제가 타 당한가?

상황분석에 대한 해결과제가 타당성을 갖는다. 상 상황분석에 대한 해결과제가 일부 타당성을 갖는다. 중 상황분석에 대한 해결과제가 타당성을 갖지못한다. 하

구상

프로젝트 계획서 의 내용이 충실한 가?

프로젝트 계획서의 내용이 매우 충실하다. 상 프로젝트 계획서의 내용이 보통이다. 중 프로젝트 계획서의 내용이 부실하다. 하

구상한 아이디어가 창의적이며 실현 가능한가?

창의적이며 실현가능하다. 상

창의적이나 실현가능성이 낮다.(실현가능성은 있으나

창의적이지 못하다.) 중

창의적이지 못하고 실현가능성이 낮다. 하 조원 간 충분한

협의가 이루어졌 는가?

협의한 내용이 계획서에 많이 기록되어있다. 상 협의한 내용이 적당히 기록되어있다. 중 협의한 내용이 거의 기록되어있지 않다. 하 올바르고 충분한

정보의 수집이 이 루어졌는가?

수집한 정보량이 많고 출처가 분명하다. 상 수집한 정보량은 많으나 출처가 불분명하다. 중 수집한 정보량도 적고 출처도 불분명하다. 하

제작

구성원 사이에 역할 분담이 제대로 이루 어졌는가?

역할분담이 잘 이루어졌다. 상

역할분담은 하였으나 잘 이루어지지 않았다. 중

역할분담을 하지 않았다. 하

아이디어 제안서 는 상세한가?

아이디어가 구체적이고 실생활에 적용가능하다. 상 아이디어가 중간수준이며 적용이 가능하다. 중 아이디어의 수준이 떨어지며 적용이 불가능하다. 하

목표 달성

결과물이 미션의 목표를 잘 달성하 였는가?

결과물이 미션의 목표를 대부분 달성했다. 상 결과물이 미션의 목표를 일부 달성했다. 중 결과물이 미션의 목표를 달성하지 못했다. 하 결과물의 장점과

개선점을 잘 알고 있는가?

결과물의 장점과 개선점을 모두 알고 있다. 상 결과물의 장점과 개선점을 일부 알고 있다. 중 결과물의 장점과 개선점을 거의 모른다. 하

4~10차시 발 센서 제작하기

학습목표

• FSR 센서를 이용하여 압력의 중심을 측정할 수 있는 발 센서를 제작할 수 있다.

• 발 센서를 이용하여 경사면의 각도를 측정할 수 있다.

문제제시 노인 보행장애의 원인과 증상

에 대한 기사를 읽고 보행장 애를 알아볼수 있는 발센서를 제작해보자.

보행이란 두 하지를 반복적으 로, 번갈아 이용하여 우리 몸 을 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 행위를 말합니다.

일반적으로 걷는 행위를 의미

하며 모든 이동 중에 가장 흔히 사용되는 방법이며, 일상생활 동작의 많 은 부분을 차지합니다.

노인의 보행변화

정상적인 보행을 위해서는 기본적으로 전제 되어야 하는 것이 균형감각 인데 균형을 이루기 위해서는 시각, 청각, 고유 수용성 감각, 하지의 근 력이 필요합니다. 그러나 나이가 들어감에 따라 이러한 균형능력이 감소 하게 되고 신경학적인 문제가 없고 동반된 질환이 없다고 하더라도 보 행의 변화가 오게 됩니다. 보행의 폭은 줄어들고 양발의 간격은 넓어지 게 됩니다. 또한 팔다리를 활기차게 움직이지 않으면서 허리, 고관절과 무플 등을 구부정한 상태로 조심스럽게 걷게 되고 보행속도는 느려지게 됩니다.

노인의 보행장애

보행은 중추, 말초 신경의 협력에 의해 206개의 뼈와 수백 개의 감각 수 용체와 수천 개의 신경 전달계와 636개의 근육을 조화롭게 움직임으로 써 가능한 인간이 가진 무의식적인 동작입니다. 따라서 많은 신경계, 근 골격계 질환들이 보행 장애를 일으키게 됩니다. 특히 노인의 보행과 관 련된 여러 부분에서 질환이 발생하는 경우가 많고 이러한 질환들은 노

활동과 내용(예시)

■ 무엇이 문제인가?

보행의 패턴을 판단해 볼 수 있는 발 센서를 제작해 봅시다.

화에 따른 보행변화와 동반되어 다양한 보행장애을 일으키게 됩니다. 노 인에서 나타나는 보행장애의 가장 많은 원인은 뇌졸중, 골관절염, 척추 증, 퇴행성 뇌질환 및 뇌손상 등이 있습니다.

노인에서 보행장애는 65세에서 약 15%부터 85세에는 40%까지 이르는 데 이러한 보행장애의 가장 큰 문제점은 넘어지는 것에 의한 외상성 손 상의 중요한 원인이 되는데 있습니다. 넘어짐으로 인하여 골절 등의 일 차적인 손상이 발생할 뿐만 아니라 넘어진 후 발생하는 보행에 대한 두 려움은 일상생활동작을 수행하는데 있어 독립성을 떨어뜨리고, 심한 경 우 지속적인 침상생활을 하도록 만들게 합니다. 이처럼 노인에서 높은 유병률을 갖고 있고 심한 합병증을 유발할 수 있는 보행장애의 치료는 반드시 포괄적인 접근을 통해 평가되고 치료가 이루어져야 합니다.

(사진 PIXABAY)

목표: 보행의 패턴을 판단해 볼 수 있는 발 센서를 제작해 봅시다.

상황 분석 해결과제 추출

■ 우리가 만들어 보자 Ⅰ

Misson 설명

예시)