한국기술교육대학교 메카트로닉스공학부

디지털시스템 전공 교과목(2024학년도 기준)

• 1-2 미분방정식 BSM191 전공기초
  우리 주변에는 공간적, 시간적으로 변하는 다양한 양(quantities)이 있으며, 이들은 물리법칙에 의하여 복잡한 함수 또는 방정식으로 표현된 다. 이러한 과정을 수학적 모델링이라 하며, 본 교과에서는 수학적 모델링으로 도출된 다양한 (미분)방정식의 해를 구하고 분석한다. 특히, 1 계 및 2계 선형미분방정식, Laplace 변환, 편미분방정식에 대하여 집중적으로 학습한다.
• 1-2 CAD설계및실습 MTB391 학부공통필수
  컴퓨터 그래픽 2D/3D 툴을 이용하여 기계제도통칙에 따라 기계요소의 형상을 모델링하고 도면화하는 과정을 학습한다. 이로써 제도 및 설계 능력, 컴퓨터 도면파일 또는 3D 객체파일을 생성하는 능력을 배양한다.
• 1-2 정역학 MTB443 학부공통필수
  외력이 작용하는 강체에서의 힘의 성질과 평형조건을 학습하고, 힘과 모멘트, 합력과 합모멘트, 강체의 평형 등을 이해한다. 물체의 형상에 따른 도심, 질량중심, 관성 모멘트 등에 대해서도 학습한다.
• 1-2 메카트로닉스기초실습 MTA300 학부공통필수
  본 교과목은 메카트로닉스공학부 1학년생을 대상으로 하고 있으며, 해당 학생이 메카트로닉스 공학도로서의 기본 소양을 갖추도록 함에 그 목적을 두고 있다. 본 교과목은 [정밀가공], [공압제어], [전기회로], [창의로봇]의 4개의 독립적인 모듈로 구성되어 있다.
• 2-1 선형대수학 BSM171 전공기초
  선형대수학은 전자전기, 기계공학, 컴퓨터공학, 인공지능 등 많은 학문분야에서 널리 사용된다. 그 핵심은 벡터와 행렬의 연산에 있으며, 구체 적으로 연립방정식의 풀이, 벡터공간, 고윳값과 고유벡터, 벡터의 내적과 직교성 등에 대하여 학습한다. 선형미분방정식으로의 응용 및 Matlab을 활요한 수치연산 또한 학습한다.
• 2-1 재료역학 MTB302 학부공통필수
  재료역학의 기본개념, 응력과 변형률의 관계, 힘과 변형의 해석, 보의 변형과 응력 등과 같이 외력으로 인한 재료의 변형을 다룬다. 이로부터 기계부품 및 구조물의 설계 시, 재료의 선택과 설계형상의 결정 등에 대한 기초지식을 쌓는다.
• 2-1 열역학 MTB493 전공필수
  열역학의 여러 개념을 이해함으로써, 열응력 해석을 위한 공학적 응용력을 배양한다. 열역학의 기본법칙들을 시스템에 적용하고, 이로부터 얻 어지는 기본지식들을 공식화하여 문제를 해결하는 능력을 배양한다.
• 2-1 PLC실습 MCA245 학부공통선택
  공장자동화(FA, Factory Automation)에 많이 활용되는 PLC(Programmable Logic Controller)의 구성과 원리, 해당 프로그래밍에 대하여 학 습한다
• 2-1 회로이론및실습 MTF294 학부공통선택
  모든 전기·전자회로를 구성하는데 필요한 저항, 커패시터, 인덕터의 특성과 이들로 구성된 회로가 갖는 특성을 옴의 법칙, 키르히호프의 전압· 전류법칙 등을 사용하여 분석하는 방법을 학습한다. 동시에 실험·실습 교육을 통한 이론 검증을 수행하며, 회로설계 및 해석능력을 배양한다.
• 2-1 CAD/CAM및실습 MTB387 전공선택
  컴퓨터 SW를 활용하여 3D 모델링 및 검토 작업을 수행한다. 이를 바탕으로 NC 프로그램 작성을 통한 전산활용 기계가공을 수행하는 과정을 학습·실험하여, 도면을 작성하고 수치제어 제조기를 다루는 능력을 배양한다.
• 2-1 (공)반도체소자 MTS110 학부공통선택
  반도체의 기본물성 및 불순물 첨가에 따른 전기적 특성 변화 등에 대하여 학습한다. 이로부터 pn 접합 이론과 다이오드, BJT(쌍극접합 트랜 지스터), FET(전계효과 트랜지스터) 등의 반도체 소자의 작동원리 또한 학습한다.
• 2-1 (공)인공지능개론 MTB570 학부공통선택
  딥러닝 및 인공지능에서 사용되는 기초이론 및 개발도구 사용법을 학습하며, 이를 활용한 문제해결과정 및 방법에 대하여 강의한다.
• 2-2 수치해석및실습 BSM510 전공기초
  공학도에게 요구되는 수치해석 알고리즘을 학습하고, 이를 프로그래밍 언어로 구현한다. 세부적으로 방정식의 근을 구하는 법, 선형시스템의 해법, 보간법, 미적분의 계산 및 상미분방정식의 해법을 학습하고, Matlab을 활용하여 이들 알고리즘을 실제 구현한다.
• 2-2 동역학 MTB325 전공필수
  동역학은 물체의 운동을 해석하는 학문분야로, 입자 및 강체의 운동학과 운동역학을 포함한다. 변위, 속도, 가속도와 물체에 작용하는 힘, 질 량 등의 관계, 일 에너지, 충격량 및 운동량에 대하여 학습한다. 벡터해석을 도입하여 역학의 기본원리를 유도하고, 3차원 문제를 해석할 수 있는 능력을 배양한다.
• 2-2 유체역학 MTD843 전공필수
  복잡하고 난해한 유체의 유동현상에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하고, 다양한 유동현상들의 해석과 설계에 대하여 학습한다. 이를 통하여 유체역학의 기초원리를 이해하고 실제 문제에 적용하기 위한 능력을 배양한다.
• 2-2 전자회로기초및실습 MCA333 전공필수
  아날로그 전자회로의 기초와 원리, 해석방법 등을 강의와 실습을 통하여 습득한다. 세부적으로 다이오드의 동작원리와 바이어스, 다이오드 응 용회로, 트랜지스터(BJT, JFET, MOSFET 등)의 동작원리와 등가모델, DC 해석 및 바이어스 회로, 교류모델과 증폭기 등을 학습한다.
• 2-2 디지털회로설계및실습 MCA285 전공선택
  마이크로컨트롤서는 메카트로닉 시스템의 핵심 제어장치로, 산술·논리 연산장치, 카운터, 메모리 및 레지스터 등으로 구성된다. 이들은 다시 AND, OR, NOT 게이트 등의 기본 논리소자 및 IC회로들로 구성된다. 이들 기본소자들의 특성을 파악하고, 기반이 되는 2진수 체계 및 불 대수를 학습하여, 가산기, 비교기, 플립플롭, 카운터, 레지스터 등의 다양한 응용회로를 설계 및 구현, 실습한다.
• 2-2 기계공학실험 MTB472 전공선택
  재료 및 열·유체 실험 등 기계공학 관련 기본 실험을 수행하고, 기계공학에서 다루는 물성치와 이를 측정하기 위한 다양한 기법들을 학습한 다. 이를 바탕으로 결과를 평가하고 개선하는 방안을 도출하는 능력을 배양한다.
• 2-2 응용확률및통계 BSM242 전공선택
  컴퓨터 또는 산업에서 발생하는 다양한 데이터를 효과적으로 처리하기 위한 확률과 랜덤변수에 대한 개념을 학습한다. 게다가 이산형 분포, 연속형 분포, 확률변수의 기댓값과 분산 및 공분산, 상관계수 등에 대하여 학습한다.
• 3-1 마이크로프로세서및실습1 MTB428 전공필수
  메카트로닉스 공학도로서의 필수 역량 중 하나인, firmware 엔지니어링 또는 embedded system 설계의 기초가 되는 8-bit 마이크로프로세서 의 기초 및 원리, 주요응용 등을 강의와 실습을 통해 학습한다. 이를 통하여, 실시간 임베디드 처리, 제어시스템을 HW 및 SW(C-언어)적으 로 설계 및 구현하는 능력을 배양한다.
• 3-1 전자회로응용및실습 MCA382 전공선택
  전자회로 기본소자(트랜지스터, 다이오드, 커패시터 등)에서 발전된 복합 및 집적소자들의 기본 해석법과 작동원리 및 응용방법을 학습하여, 회로 및 전자기기의 설계 능력을 배양한다. 선형집적회로 중 가장 다목적이고 광범위하게 사용되는 연산증폭기의 특성 및 동작원리 역시 학 습한다. 강의 및 실험·실습을 통하여 실용적인 다양한 회로의 동작원리를 파악하고, 실무경험을 쌓을 수 있도록 한다.
• 3-1 신호시스템및실험 MTA222 전공선택
  신호 및 시스템을 해석하는 분야로, 신호의 시간영역과 주파수영역에서의 해석을 학습한다. 특히, Fourier 변환 및 z-변환을 통하여 신호를 시간영역에서 주파수영역으로 변환하여 해석하는 방법을 집중 탐구한다.
• 3-1 통신공학기초및실습 MTB561 전공선택
  현대 대다수의 메카트로닉 시스템들은 상호통신을 통하여 서로 정보를 교환하고 임무를 수행한다. 변조와 복조 등 유·무선 통신의 기본원리 를 이해하고, 다양한 통신기법을 학습한다. Visual C++ 프로그래밍을 이용한 직렬통신 등을 실습한다.
• 3-1 기구학 MTB374 전공선택
  기구와 기계의 기본개념, 기계의 운동, 기구의 속도 및 가속도 해석, 캠, 기어, 구동 트레인 등의 해석과 설계에 대하여 학습한다. 복소수법은 물론이고, 벡터를 활용한 해석과 컴퓨터를 이용한 해석법도 학습하여, 물체의 운동역학엥 기반한 기계 설계능력을 배양한다.
• 3-1 로봇기구설계및해석 MTC620 학부공통선택
  로봇의 기계적 핵심부품을 선정 및 적용하는 방법에 대하여 학습한다. 재료역학과 동역학에 기반하여 기계부품을 설계하고, CAE(Computer-aided Engineering) 기반의 해석을 수행하여, 설계 결과물을 검증한다. 이를 바탕으로 3자유도 로봇의 설계 및 제작 또한 수행 한다.
• 3-1 반도체공정및실습 CCT348 학부공통선택
  반도체 제조의 전(前)공정을 다룬다. 반도체공정의 기본 순환구성인 1) 박막형성과 불순물 주입, 2) 패턴형성을 위한 사진 묘화, 3) 식각 단 위 공정들과 이들을 기반으로 한 CMOS 제조 공정에 대하여 학습한다. 이로부터 CMOS의 동작 특성을 살펴보고, 응용확장분야인 MEMS에 대하여도 소개한다.
• 3-1 (공)제조인공지능 MTC630 학부공통선택
  본 교과목에서는 개발된 딥러닝 알고리즘을 실시간 추론에 활용하기 위한 기법들을 학습한다. 인공신경망, 합성곱 신경망과 같은 신경망 이론 을 이용해 분류, 검출을 하는 기법들을 학습하고 학습된 모델을 비교하는 성능 평가 방법에 대해 학습한다. 학습된 모델을 안드로이드 태블릿 에 탑재하고 안드로이드 태블릿의 센서를 이용해 실시간 추론을 하는 방법에 대해 학습한다.
• 3-1 공학설계I(캡스톤디자인) MTC743 학부공통필수
  전공 교과목들로부터 습득한 지식과 기술을 바탕으로, 지도교수와 상의하여 연구과제를 선정한다. 관련 법률 검토, 환경 검토, 제품 인허가 파악 및 안전대책 수립 등의 규정에 대한 문헌 및 자료조사를 통하여, 실제적이고 체계적인 공학설계 능력을 배양한다.
• 3-2 제어공학및실습 MTC805 전공필수
  대상 메카트로닉 시스템이 원하는 동작을 수행하도록 하는 제어기라는 장치를 설계하는 학문분야로, 자동제어(automatic control) 또는 궤환 제어(feedback control)라 불린다. 본 교과목에서는 이를 위한 기본이론과 제어기 설계법을 다룬다. 구체적으로 기초수학, 메카트로닉 시스템 의 수학적 모델링, 시간영역 해석 및 제어성능, 안정성, 근궤적, 주파수영역 해석법 등과 이에 기반한 제어기 설계법을 학습한다.
• 3-2 마이크로프로세서및실습2 MCA361 전공선택
  AVR ATmeaga128 마이크로컨트롤러의 HW 구성과 SW 구성요소를 분석하고, 그 응용에 대하여 학습한다. 세부적으로는 신호생성, 신호측 정, 스텝모터, RC 서보모터, DC 모터 등의 구동과 관련된 프로그램을 작성하여, 이론과 실습을 통하여 실제 시스템의 동작을 확인한다.
• 3-2 기계진동학 MTB433 전공선택
  기계부품이나 구조물의 진동 메커니즘을 물리적으로 이해하고, 이를 수학적으로 해석하는 방법에 대하여 학습한다. 진동계를 구성하는 요소들 의 특성과 역할에 대하여 이해한 후, 외부의 가진력이 진동계에 발생시키는 진동신호를 계산 및 분석한다. 이를 간단한 1자유도/2자유도 해석 모델을 통하여 경험하며, 방진기술의 원리를 이해한다.
• 3-2 센서및계측공학 MCA658 전공선택
  메카트로닉 시스템에서 사용되는 주요 센서들의 종류, 원리 및 특성을 이해하고, 이로부터 위치, 온도, 속도, 변위, 응력, 압력 등의 다양한 물 리량의 계측에 대하여 학습한다. 특히, National Instruments 사의 LabVIEW 소프트웨어를 활용하여, PC 기반 디지털 계측을 실습한다.
• 3-2 기계요소설계 MTB419 전공선택
  기계시스템의 주요 구성요소인 나사, 축, 베어링, 기어 등의 용도와 역학에 대하여 학습하고, 기본적인 설계방법을 습득한다. 이로부터 실제 구조물의 설계에 적용 및 응용할 수 있는 능력을 실험·실습을 통하여 배양한다. 요소 설계에 필요한 기본 역학지식 또한 함께 학습한다.
• 3-2 반도체장비공학 MTS100 전공선택
  반도체 제조공정에서 활용되는 다양한 장비들의 구성과 동작원리에 대하여 학습한다. 증착과 건식식각장비에서의 공통적인 요소인 진공과 플 라즈마에 대해서도 역시 교육한다.
• 3-2 공학설계II(캡스톤디자인) MTC753 학부공통필수
  공학설계I에서 계획한 과제에 의거하여, 참고자료 및 연구방법에 따라 실험을 수행한다. 실험결과의 분석 및 고찰 등 실험능력과 해석방법을 배양하여 연구 및 설계능력을 함양한다.
• 3-2 HRD현장실습 CCT015 학부공통필수
  산업체 또는 교육기관 등에 실제 파견되어, 메카트로닉스공학부에서 그간 배양한 전공능력을 바탕으로 현장경험 및 현장기술을 습득한다. 이 로부터 산업체의 동향을 직·간접적으로 파악하고, 취업 준비에도 활용한다.
• 4-1 실시간모터제어및실험 MCA664 전공선택
  본 교과목에서는 서보 전동기의 특성 및 실시간 제어(위치, 속도, 토크) 시스템의 특성을 파악하기 위한 이론적 내용을 기반으로 하여, 전동 기를 제어하기 위해 필요한 요소를 전체적인 관점에서 파악한다. 각 동작영역을 다양하게 살펴볼 수 있도록, Matlab Simulink를 이용한 제어 시뮬레이션 실습을 수행한다. 특히, 범용적인 직류기와 영구자석 동기전동기의 제어에 대한 실험·실습을 진행한다.
• 4-1 디지털신호처리및제어 MTF334 전공선택
  마이크로프로세서나 컴퓨터와 같은 디지털 장치들로 구성된 대상 시스템을 구동하기 위하여, 디지털 신호처리 방법 및 그 제어 기술에 대하 여 학습한다. 구체적으로 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 방법, 디지털 신호의 필터링, 디지털 제어기의 설계 및 구현 방법 등을 학 습한다. 이를 바탕으로 이동로봇 등과 같은 실물 대상 시스템에 적용 및 실습한다.
• 4-1 초음파비파괴공학및실습 MTF356 전공선택
  초음파 비파괴공학은 재료 내부의 결함이나 변화를 해당 재료를 파손하지 않고 검사하여, 생산제품의 안정성과 품질을 평가하는 학문분야이 다. 이를 위하여 초음파의 기본성질과 특성을 이해하고, 초음파가 재료 내부에서 전파 및 반사하는 현상을 수학적으로 해석한다. 결함부의 초 음파 변화 특성으로부터, 결함의 위치와 크기를 판단하는 실험·실습을 수행한다.
• 4-1 기계및전자재료 MTA412 전공선택
  각종 기계 및 전자재료의 특성을 파악하여, 제품 및 부품 설계이 필요한 재료공학적 지식을 함양한다. 구체적으로 기계재료 중에서는 철강재 료, 비철재료 및 비금속재료의 특성, 제조방법과 반도성, 초전도성 등에 대한 기본지식을 익힌다. 또한, 전자재료의 전기적, 자기적, 광학적 성 질 등을 학습한다. 반도체 자성재료의 특성 및 용도에 대해서도 학습한다.
• 4-1 산업체취·창업특강 MCA950 전공선택
  산업체 전문가, 진로·취업 전문가 및 창업자 등을 초청하여 특강 형태로 진행한다. 이로부터 산업현장에 대한 이해도를 높이고, 최신 기술동 향에 대한 정보를 제공하여, 학생들이 진로 및 취업에 대비할 수 있도록 한다.
• 4-1 졸업설계I(캡스톤디자인) MTC905 학부공통필수
  공학설계 I과 II에서 수행한 연구과제를 심화하여 연구 및 설계의 완성도를 높인다. 연구수행 및 교육능력, 설계능력의 함양에 중점을 둔다.
• 4-2 임베디드시스템및실습 MTF173 전공선택
  임베디드 시스템의 전반적인 내용과 임베디드 OS 중 하나인 임베디드 리눅스 프로그램 방법에 대하여 학습한다. 구체적으로 임베디드 교육 용 kit를 활용하여, ARM 프로세서, 임베디드 시스템 개발환경 구축, 부트로더, 커널, 디바이스 드라이버, GUI 프래그래밍 등을 학습 및 실습 한다.
• 4-2 반도체공정공학 MTF380 전공선택
  반도체의 제조 및 조립을 위한 전공정·후공정을 이해하고, 반도체 제조에 필요한 주요 설비와 장비 등에 관련된 기술을 습득한다.
• 4-2 디스플레이공학개론 MTF281 전공선택
  디스플레이는 대형 벽결이 TV, 스마트폰, 노트북 등 실생활에서 다양하게 활용된다. 본 교과목에서는 액정디스플레이(LCD), 발광다이오드 (LED), 유기발광다이오드(OLED), 플라즈마 디스플레이(PDP), 음극선관(CRT), 전계방출 디스필레이(FED) 등의 다양한 제품의 발전과정과 제조공정, 그리고 그에 대한 소재 및 장비기술 등에 대하여 학습한다.
• 4-2 자동차전자공학 MTF390 전공선택
  자동차 전기·전자공학의 기본원리, 지식 및 응용기술 등을 학습한다. 세부적으로 자동차 관련 전자, 제어 및 통신공학의 기초이론들을 학습하 고, 필드버스의 대표격인 CAN 버스이론과 그와 관련된 구체적인 예제들을 이해한다. 또한, 자율·지능형 차량과 관련된 기초이론과 활용 소프 트웨어 예제들을 학습한다.
• 4-2 열유체시뮬레이션공학및실습 MTD835 전공선택
  공학 시스템의 해석을 위해서는 열유체의 거동을 파악하고 예측하는 것이 중요하다. 본 강의에서는 전산열유체해석 코드의 활용능력을 배양 하고, 전산열유체해석 이론을 학습한다
• 4-2 메카트로닉스IoT MTF400 전공선택
  사물인터넷은 사물 간의 통신을 통해 스마트 팩토리와 스마트 시티 등을 구현하는, 4차 산업혁명시대에 요구되는 핵심기술이다. 오픈소스 플 랫폼인 라즈베리 파이와 센서 및 엑츄에이터를 활용하여, 스마트 센서와 사물인터넷 디바이스, 인터넷네트워크 통신방법 등을 이론과 실험·실 습을 통하여 학습한다.
• 4-2 (공)스마트팩토리공정제어 MTC719 학부공통선택
  4차 산업혁명의 주요 주제 중 하나인 스마트 팩토리에는 다양한 기술이 요구된다. 그 중, 메카트로닉스공학 범주 내에서의 주요 기술 중 하 나인 2축 서보모터의 제어를 윈도우 PC 기반에서 구현하는 방법을 학습한다. C# 기초 문법과 HW 제어 프로그래밍을 학습하여, TCP/IP 네 트워크를 구현하여 원격 데이터를 전송하고, 실습장비를 활용하여 실제 제어시스템을 구축하는 실습을 수행한다.
• 4-2 (공)영상처리 MTD431 학부공통선택
  최근 인공지능 및 딥러닝의 대표적인 응용분야로 영상처리가 대두되고 있다. 본 교과목에서는 에지 검출, 영상변환 등의 고전적인 영상처리 기술뿐만 아니라, 움직임 추적, 3차원 구조 복원 등의 최신 컴퓨터 비전 기술을 강의한다. 관련 수학을 통한 영상처리 이론을 학습함과 더불 어, 이에 대한 실습도 병행한다.
• 4-2 (공)반도체패키징 MTS120 학부공통선택
  반도체 8대 공정 중 하나인 패키징 공정을 본 교과목에서 학습한다. 특히, 마이크로시스템 패키징 기본공정과 패키징 신뢰성 디자인 접근법 을 중점적으로 학습한다.
• 4-2 졸업설계II(캡스톤디자인) MTC906 학부공통필수
  전공 교과과정을 통해 습득한 지식과 기술, 이론과 실습을 종합적으로 적용하고, 공학설계I과 II 및 졸업설계I의 연구와 결과들을 총체적으로 집약하여, 최종 졸업작품을 설계 및 제작한다. 이로부터 해당 작품의 공학적 및 상업적으로서의 가치를 평가받는다.