스마트 식품공학 (컬러판)

1.1. 하드웨어...............................................................................................12
1.1.1. 전원부.......................................................................................................13
1.1.2. 입력부.......................................................................................................15
1.1.2.1. ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTER (ADC) MODULE............................. 16
1.1.2.2. 단순 입력(General Input) ................................................................. 18
1.1.3. 연산부.......................................................................................................19
1.1.3.1. 마이크로컴퓨터 기본 구동 회로..................................................23
1.1.4. 출력부.......................................................................................................25
1.1.4.1. 단순 출력 포트(General Output) .................................................... 25
1.1.4.2. 가변 출력.......................................................................................... 26
1.1.4.3. 신호 증폭.......................................................................................... 29
1.1.5. 통신부.......................................................................................................31
1.1.5.1. 통신의 분류...................................................................................... 34
1.1.5.2. 무선통신의 종류.............................................................................. 40
1.1.6. 하드웨어 설계......................................................................................... 53
1.1.7. 상용 하드웨어......................................................................................... 58
1.1.7.1. 라즈베리 파이.................................................................................. 58
1.1.7.2. 아두이노............................................................................................62
1.2. 기구 및 전장.............................................................................................75
1.2.1. 기구와 해석............................................................................................. 75
1.2.1.1. 기구 설계와 해석 기법..................................................................78
1.2.2.3D 프린터.................................................................................................85
1.2.2.1.FDM 방식...........................................................................................85
1.2.2.2.SLA 방식.............................................................................................88
1.2.2.3. DLP 방식............................................................................................. 89
1.2.2.4. 분말 용융 소결 방식(PBF, Powder Bed Fusion) - 대표 기술 "SLS" .. 90
1.2.2.5. 3D 프린터 표준 파일 포맷 STL ...................................................... 91
1.2.3. 전장 부품................................................................................................. 95
1.3. 소프트웨어.................................................................................................97
1.3.1. 프로그래밍 언어................................................................................... 100
1.3.1.1. 마이크로컴퓨터와 프로그램........................................................100
1.3.1.2. 마이크로컴퓨터와 C 언어............................................................ 104
1.3.2. C 언의 구조............................................................................................. 107
1.3.2.1. 전처리기 (Pre-processor).............................................................. 107
1.3.2.2. 헤더파일 (Header file) .................................................................. 109
1.3.2.3. 메인 함수 (Main function)............................................................ 113
1.3.2.4. 주석 (Comments)........................................................................... 114
1.3.2.5. 리턴 문장 (Return statement ? return 0)..................................... 114
2.1. 개요..........................................................................................................118
2.1.1 시장에 대한 이해.................................................................................. 120
2.1.2. Idea Generation & 선정 .......................................................................... 123
2.1.3. 상품화 프로세스................................................................................... 123
2.1.4. 연구 및 개발......................................................................................... 124
2.1.5. 양산 및 출시 후 점검 ......................................................................... 126
2.1.6. 직무의 구분........................................................................................... 126
2.2. 수업 활용 방안: 아이디어에서 제품 개발까지....................................128
2.2.1. 도입.........................................................................................................128
2.2.1.1. 팀별 과제........................................................................................ 128
2.2.1.2. 제안서 모집.................................................................................... 129
2.2.1.3. 팀구성 및 예산.............................................................................. 129
2.2.1.4. 특강 및 워크샵 진행.................................................................... 131
2.2.2. 역량 강화 프로그램............................................................................. 131
2.2.2.1. 기구 설계........................................................................................ 132
2.2.2.2. 회로 설계(하드웨어 설계)............................................................ 132
2.2.2.3. 소프트웨어 설계 및 코딩............................................................133
2.2.2.4. 식품 제어 알고리즘...................................................................... 134
2.2.3. 직무 용어 설명..................................................................................... 134
2.2.3.1. 품질 업무........................................................................................ 135
2.2.3.2. 홍보(PR;Publicrelation) 업무........................................................137
2.2.3.3. 영업 및 마케팅 업무.................................................................... 137
3.1. 아이디어 제안서 ..................................................................................... 140
3.1.1. 아이디어 제안서 분류......................................................................... 140
3.1.2. 최종 아이디어 선정............................................................................. 143
3.2. 팀 빌딩 ....................................................................................................145
3.2.1. 팀 선택 및 팀장 선발 ......................................................................... 145
3.2.2. 팀 구성 완료......................................................................................... 145
3.3. 상품기획팀 업무 .....................................................................................146
3.3.1. 상품기획서.............................................................................................147
3.3.1.1. 제품 정의........................................................................................ 147
3.3.1.2. 제품 컨셉 구체화 및 스펙 확정................................................150
3.3.1.3. 제품 개발 일정.............................................................................. 153
3.3.1.4. 제품 시장 전망.............................................................................. 153
3.3.1.5. 결론 및 마무리.............................................................................. 154
3.4. 연구개발팀 업무 ..................................................................................... 156
3.4.1. 기구 개발............................................................................................... 156
3.4.1.1. 개론..................................................................................................156
3.4.1.2. 실측 및 공차.................................................................................. 158
3.4.1.3. 주요 부품 별 치수 확인..............................................................167
3.4.1.4. 3D 설계 기초 .................................................................................. 169
3.4.1.5. 천연 조미료 키트 구조 설계......................................................221
3.4.2. 하드웨어 개발....................................................................................... 242
3.4.2.1. 하드웨어 부품 정리...................................................................... 243
3.4.2.2. 하드웨어 블록도 및 회로도........................................................245
3.4.2.3. 주변 회로........................................................................................ 249
3.4.3. 소프트웨어 개발................................................................................... 266
3.4.3.1. 하드웨어 시방서............................................................................ 267
3.4.3.2. 알고리즘 구성................................................................................ 268
3.4.3.3. 플로우차트 작성............................................................................ 269
3.4.3.4. 소프트웨어 코딩............................................................................ 274
3.4.4. 품질 평가............................................................................................... 322
3.4.4.1. 제어(소프트웨어 및 하드웨어) 체크 리스트............................ 324
3.4.4.2. 기구 체크 리스트.......................................................................... 326
3.4.4.3. 사용성&안전성 체크 리스트 ....................................................... 327
3.4.4.4. 개선점 정리.................................................................................... 329
3.4.5. 홍보 및 마케팅 전략........................................................................... 331
3.4.5.1. 제품 전략 포인트.......................................................................... 333
4.1. 4 차 산업 혁명.........................................................................................338
4.1.1. IoT, 클라우드, 빅데이터 그리고 인공지능 ....................................... 340
4.1.2. 무선 모듈 장착..................................................................................... 342
4.1.3. 스마트 기능 추가하기......................................................................... 348
4.1.3.1. Python 으로 무선 모듈 흉내내기................................................. 348
4.1.3.2. 프로그램 완성하기........................................................................ 367