디지털공학
이 책은 대학과 전문대학의 논리회로 설계와 디지털 공학 강좌의 기초 교재용으로 저술된 것으로 디지털의 개념, 수 체계, 진법의 변환, 코드이론 및 변환, 불대수와 논리게이트 회로 설계, 논리 최소화 법, TTL과 CMOS를 이용한 게이트 회로설계, 멀티바이브레이터 회로, 연산 및 비교회로, 멀티플렉스 및 디멀티플렉스 회로설계, 데이터 전송이론, 카운터 회로설계, 레지스터, A/D 및 D/A 변환, 반도체 메모리 등으로 구성되어 있으며, 각 장마다 제시된 회로들에 모의실험(PSpice) 및 예제를 통해 학생들의 이해를 돕고자 노력하였다.
디지털회로 및 시스템
★2002년 문화체육관광부 선정 우수학술도서★ 본서의 기술에서는 디지털회로 설계자가 실제로 닥칠 상황을 고려하여 디지털회로의 기본적인 동작원리를 쉽고 간결하게 기술한 다음 실제적인 예제, 연습문제들을 들면서 조합논리회로, 순서논리회로, 메모리/PLD, ADC/DAC 등 디지털회로의 기본적인 블록들을 배운 다음 별개의 장에서 고장진단, 디지털 IC, 인터페이스, 디지털 시스템 설계에 관해서 배운다. 마지막 장에서는 모든 공학자에 필요한 컴퓨터에 관한 하드웨어/소프트웨어에 대하여 많은 내용을 실었다.
디지틀 논리회로 실험
디지틀 논리회로는 전기, 전자, 통신, 전자계산기를 전공으로 하는 학과나 부전공으로 하는 기타 학과에서 매우 중요한 과목 중의 하나이다. 공학은 이론에 앞서 실험에 나타난 결과값을 이론적으로 쳬계화한 것이라고 볼 때 디지틀 논리회로의 이론도 중요하지만 실험 역시 강조되어야 할 것으로 본다. 특히 대학이나 대학원에서 범하기 쉬운 실험의 등한시는 공학에서는 의미가 없다. 그런데 디지틀 논리회로 실험은 더욱 그러하다. 필자 역시 과거에 실험을 등한시한 실책을 범한 사람으로서 그 중요성을 깊이 깨달아 교단에서의 경험을 살려 대학에서나, 산업체 현장에서 도움이 되도록 하기 위하여 이 책을 집필하게 되었다.
로고스 전자회로
이 책은 총 22개 장과 부록으로 구성되었으며, 대학에서 교재로 사용할 경우, 두학기에 걸쳐 강의할 수 있도록 집필하였다.
로봇공학의 이해
로봇 공학과 연관된 분야는 생산 공정의 연성 자동화(soft-automation)에서부터 자율 주행 스마트 자동차에 이르기까지 매우 광범위하며, 향후 미래에는 바이오-생명 기술과의 결합 등 그 발전 방향과 확대 영역은 무궁무진하다. 따라서 이 책은 로봇 공학에서 중요한 몇 가지 주제를 깊이 있게 다루기보다는 여러 분야의 내용을 넓게 다루고자 하였다. 이 책은 공학계 관련 학부의 고학년생들과 대학원 석사 과정생을 주요한 대상으로 하여 설정되었으며, 로봇 산업 실무 종사자들에게도 도움이 되리라 생각한다.
르코르뷔지에의 건축 수업
★2019 대한민국학술원 우수학술도서 선정★ 이 책은 그동안 상대적으로 간과됐던, 건축교육에 대한 르코르뷔지에의 바람과 권고에 초점을 맞춘다. 르코르뷔지에는 자신의 빈번한 반발을 통해 후진들이 당시의 건축 행태와 교육에서 무엇이 잘못 됐는지, 어떻게 헤쳐 나갈 것인지 깨닫기를 바랐다. 이 책이 그 가르침을 되새겨 보면서 이미 널리 알려진 그의 건축정신을 또 다른 각도에서 들여다보고, 오늘날 우리의 건축교육과의 연관성과 더불어 보완할 점이 무엇인지를 점검하는 기회가 됐으면 한다.
리튬이차전지 제조 및 평가 실험 실습
이차전지 없는 일상 생활을 생각해 볼 수가 있을까? 아침에 일어나 제일 먼저 찾는 것이 스마트폰이 되었고, 직장인들은 이동하는 차량에서 노트북으로 작업하는 모습이 일상이 되었으며, 주유소 갈 필요 없는 전기자동차를 타는 사람이 빠르게 늘어나고 있다. 이런 생활의 변화를 이끈 핵심 부품이 바로 이차전지이다. 특히, 리튬이온전지로 대표되는 리튬이차전지는 높은 에너지 밀도 덕분에 더 작고 가볍게 만들 수 있으며, 우수한 수명 특성 때문에 더 오래 쓸 수 있어, 다른 이차전지를 압도하고 있다. 하지만, 전기자동차의 보급 속도를 높이고 새롭게 개발될지도 모르는 다른 에너지 저장 또는 생산수단을 압도하기 위해서는 끊임없는 연구 개발이 필요하다. 새로운 고용량/고출력 전극 소재를 개발하는 것뿐만 아니라 더 높은 전압에서도 안정한 전해질, 불에 타지 않는 안전한 전해질, 더 얇고 강한 분리막 등 다양한 혁신 소재 개발이 필요하다. 또한, 전극 및 전지 설계 기술과 더불어 이를 설계대로 제조하고 평가/분석하는 기술이 계속 개발되어야 한다. 이런 연구 개발 요구에 발맞추어, 대학과 산업 현장에서도 리튬이차전지에 대한 높은 이해도와 연구 능력을 갖는 인재를 간절히 요구하고 있다. 이런 인재를 양성하고 배출하기 위해서는, 리튬이차전지 전반에 관한 지식을 책이나 논문을 통해 습득하는 것도 중요하지만, 실제 전극과 전지를 제조해 보고, 충방전 실험을 통한 전기화학적 특성을 파악하며, 얻어진 결과물을 토론하는 살아 있는 교육과정의 개발이 절실히 필요하다. 하지만, 안타깝게도 현재의 리튬이차전지 교육은 실습보다는 이해를 바탕으로 진행되고 있어, 우수한 인재 양성에 걸림돌이 되고 있다. 이에 본서는 리튬이차전지 연구에 핵심인 전극 및 전지 제조 실험 실습에 집중하여 작성되었다. 세상에서 가장 친절한 리튬이차전지제조 및 평가 실험 교재를 목표로, 각 실험 단계를 아주 자세히 설명하고 그림 자료를 첨부하였다. 또한, 각 단계에서 주의할 점과 왜 그렇게 제조하는 지에 대한 설명도 최대한 자세히 기술하였다. 매우 상세하게 구성하여, 전지를 전혀 모르거나 전공이 상이한 사람들도 쉽게 배울 수 있게 작성하였다.
마그네슘 가공기술
마그네슘 재료는 리사이클성이 우수한 경량구조재로서의 실용화에 강한 관심이 집중되고 있음에도 불구하고, 그 가공기술을 시작으로 하여 재료 특성 등의 자료가 불충분하다. 이 책에서는 마그네슘 제품의 제조에 있어서 중요한 각종 가공기술을 해설하는 것을 주안점으로 두고 있다. 가공기술로서 압연 및 압출가공에 의한 소재의 제조, 소성가공에 의한 성형, 주조 다이캐스팅 및 반응고 반용융 가공, 분말성형, 절삭가공, 용접 및 접합가공을 취급하는 것과 동시에 마그네슘의 물리적 화학적 성질, 각종 합금의 성질과 신합금개발, 가공제품의 구체적인 예에 대해서도 설명하였으며, 마그네슘 재료에 관한 최신 가공기술을 총괄적으로 이해할 수 있도록 노력하였다. 또 활성금속인 마그네슘의 공업적 이용 측면에서 중요한, 마그네슘의 안전한 취급에 대해서도 설명하고 있다. 이 책은 이제까지 마그네슘 제품의 설계 및 제조에 관련된 기술자, 연구자에게 유익한 정보를 제공함과 동시에, 학생 교육에서도 마그네슘 재료 및 그 가공에 관한 참고서로서 적합하다고 생각된다.
마음의 모형
“21세기 철학으로 마음의 모형을 그리다.” 마음의 모형을 만들기 위해 노력한 심리학자로 프로이드를 꼽을 수 있을 것이다. ≪마음의 모형≫은 한마디로 프로이드가 제시한 마음의 모형에 대한 21세기 업그레이드 본이라고 해도 될 듯하다. ≪마음의 모형≫에서 프로이드가 다양한 방식으로 설명하고자 했던 이론들을 발견할 수 있기 때문이다. 프로이드의 모형이 직선(이드-자아-초자아)이라고 한다면, 마음의 모형은 이 세 가지 의미가 보완되고, 다른 세 가지 요소가 추가되어 이루어진 입체(육면체)형이다. 칼 구스타프 융의 내향성과 외향성의 에너지, 프로이드의 무의식과 의식, 저항과 같이 어렵거나 의견이 대립하는 심리이론들의 관계 또한 마음의 모형으로 쉽게 관계가 해석될 있을 것이다. 제1장에서는 뇌 과학에서 밝혀낸 오른 뇌와 왼 뇌의 능력을 바탕으로 마음의 모형 기본형을 만들었는데, 우석대학교 전기전자공학과 정규범 교수가 추천하듯이 마음의 모형은 최악의 상태가 될 경우에서 무한히 발전할 가능성까지 여러 변수에 열려있다. 제2장에서는, 기본형의 12가지 유형 변화와 규칙을 설명하고 있는데 1년을 단위로 변화하는 별자리 주기를 따라간다. 인류 문명에 영향을 미친 인물들의 별자리 성향을 해석하였으며, 별자리가 통계이며 과학적인 순환이라는 사고의 바탕이 깔려 있다. 철학, 문학, 물리학, 별자리까지 저자는 마음의 창조물에서 스케치하듯 상징을 유추한다. 저자를 따라 마음의 모형을 그려가다 보면 이어지는 생각의 유희를 즐길 수 있을 것이다. 그리고 스스로의 마음의 모형을 생각해봄으로 인하여, ‘나’는 누구인지, ‘인류’와 ‘인생의 문제까지도 생각해볼 수 있을 것이다.
마이크로컨트롤러 MSP430TM의 활용 I
최근에 MSP430G 시리즈를 발표하면서 1$ 이하의 MCU시장에 도전장을 던지고 있으며, MSP430x5xx 시리즈를 통하여 작은 규모의 DSP시장을 공략하고 있다. 실제 MSP430 MCU의 공장 출하 가격은 5~6$선에서 형성되어 있는 것을 감안한다면, 저가격의 고성능 MCU가 아니라고 할 수는 없다. 그러나 국내에서는 이러한 TI사의 MSP430계열에 대한 활성화가 많이 이루어지지 않고 있는데, 이는 관련 번역자료 및 활용에 대하여 많은 경험을 가진 전문가가 부족해서 그런 것으로 보인다. 본서는 필자의 경험을 바탕으로 가장 필요한 내용으로 구성한 책이다.