Ahmet Çadırcı

Ahmet Çadırcı

Web Geliştirici


Ahmet Çadırcı... Kişisel web sitemde yer alan blog, video, podcast, iletişim ve sosyal medya hesaplarımın linkleri yer almaktadır. Ahmet Çadırcı olarak yeni yayına başladığım sitemde yazı, fotoğraf ve eğlenceli içerikler üretmeyi hedefliyorum. İçeriklere hızlı ulaşmak için aşağıda yer alan bağlantılara tıklayarak abone olabilir ve takip edebilirsiniz.


Arduino Programlama

Arduino Programlama… Hobi uygulamaları için geliştirilmiştir. Açık kaynak ve yazılım / donanım geliştirilebilir.

Hedefler

  • Analog ya da dijital giriş-çıkış devre elemanları ile mikrodenetleyiciye arasında bilgi alışverişinin sağlamak
  • Kapalı döngü otomatik kontrol uygulaması için mikrodenetleyiciyi programlayabilmek
  • Mikrodenetleyiciler için assembly dili ile program yazabilmek ve hataları düzeltebilmek
  • Problemi analiz ederek en uygun mikrodenetleyiciyi seçebilmek

İçindekiler

  1. Arduino Uno R3 + USB Kablo
  2. Arduino IDE
  3. Sistem Tasarımında Mikrodenetleyiciler Ne Zaman Tercih Edilir?
  4. Sistem Tasarımında Mikrodenetleyiciler Ne Zaman Gerekmez?
  5. Gömülü Sistemlerdeki Genel Kontrol Yapısı
  6. Kontrol Edilebilir Sistemler
  7. Örnek: Akıllı Testere
  8. Sensör + Sinyal Düzenleyici
  9. Güç Kaynakları
  10. Güç Arayüzü
  11. Aktuatör
  12. Kullanıcı Arayüzü
  13. Denetleyici Donanımı
  14. Denetleyici Yazılımı
  15. Mikrodenetleyici Üreticileri
  16. Neden Arduino ?
  17. Örnek Arduino Shields

Arduino Uno R3 + USB Kablo

Arduino Uno R3 + USB Kablo

Teknik Özellikler:

  • ATmega328 Mikrodenetleyici
  • 7-12V Giriş Voltajı
  • 14 Dijital G/Ç Pini
  • 6 PWM Çıkışı
  • 6 ADC Girişi
  • 16MHz Çalışma Frekansı
  • 32KB Flash Hafıza

Arduino IDE

Arduino IDE

  • Son sürümüne www.arduino.cc resmi internet sitesinden ulaşabilirsiniz.
  • Tamamen ücretsizdir

Gömülü Sistem Nedir?

Gömülü sitemler;

  • Sensörler
  • Aktüatörler
  • İşlem gücüne

Sahip, sistem performansını arttıran, daha fazla kapasiteye sahip çok yönlü sistemlerdir.

Sistem Tasarımında Mikrodenetleyiciler Ne Zaman Tercih Edilir?

  • Sistemde işlem gücü gerekiyorsa
  • Sistem karmaşıklığı azalıyorsa
  • Aynı işi yapabilmek için kullanılan ayrık devre elemanlarının maliyetini düşürebiliyorsak
  • Sistemde çeşitli sensör ve aktuatör kullanımı varsa
  • Başka sistemler ile iletişim gerekiyorsa

Sistem Tasarımında Mikrodenetleyiciler Ne Zaman Gerekmez?

  • Eğer sistemin işlem yükü çok az ya da işlem yükü barındırmıyorsa
  • Ayrık devre elemanları kullanarak daha kolay ve ucuza üretilebiliyorsa
  • Mikrodenetleyici problem için yetersiz kalıyorsa;
    • Çok yavaş
    • Tek bir mikrodenetleyicinin yetemeyeceği büyüklükte bir sistemse

Bunun gibi sistem tasarımında dezavantaj getirebilecek herhangi bir durumda mikrodenetleyici kullanımı tercih edilmez.

Gömülü Sistemlerdeki Genel Kontrol Yapısı

Gömülü Sistemlerdeki Genel Kontrol Yapısı

Kontrol Edilebilir Sistemler

  • Mekanik
  • Elektrik
  • Elektromekanik (Mekatronik)
  • Biyolojik
  • Termodinamik
  • Kimyasal
  • …………………

Örnek: Akıllı Testere

  • Elektrikli tezgah testere dikkat etmezsek parmaklarımınız kesebilir.
  • Bu durumdan nasıl korunabiliriz?
  • Vücudumuz iletkendir ve genellikle tahtadan daha yumuşaktır. Bu iki ipucu problemin çözülmesinde bizlere yardımcı olabilir.

Akıllı Testere

  • Akıllı testere kesici kısmına ufak bir elektrik sinyali uygulayabilir.
  • Sensör ve DSP sayesinde sinyal izlenebilir.
  • Testerenin kesici kısmı vücuda dokunduğu zaman elektrik sinyalinde değişiklik meydana gelir.
  • Değişim güvenlik sistemini devreye sokar.
    • Tablo üzerinde alüminyum firen kilit sistemi devreye girer
    • Dönen kesici kısmın momentumu sayesinde elektrikli testere tezgah altına sokulabilir.
    • Motorun elektrik enerjisi kesilir.

Sensör + Sinyal Düzenleyici

  • «Kapalı Döngülü Sistemler» için gereklidir.
  • (Peki sensör kullanılmazsa sistem ne diye adlandırılır?)
  • Sistem değişkenleri için ölçümler önemlidir.
  • Ölçümler işlemci tarafından beklenen sinyal şekillerinde dönüştürülmelidir.
  • Düzenleme işlemi; sinyalin genliğini değiştirme, ofset ayarlama, filtreleme, vb. denetleyici elemanın veriyi anlamlandırması için gerekli adımları içerebilir.

Güç Kaynakları

  • Birden fazla gerilim seviyesine ihtiyacımız olabilir (+5V, ±12V, ±24V, vb.)
  • Bazen güç kaynakları elektrik dışında başka sistemlerin beslenmesinde de kullanılabilir (hidrolik, pnömatik, vb.)
  • Belki kuvvetli akım ve düşük akım sinyallerinin ikisi de kullanılması gerekebilir.

Güç Arayüzü

  • Genellikle bir güç yükselteç katına ihtiyacımız vardır.
  • Aktüatör tarafından talep edilen gücü kontrol edilebilir olması gerekir.
  • Genellikle analog, PWM (Pulse Width Modulation) ile de mümkün

Aktuatör

  • Enerji dönüşümünü gerçekleştiren devre elemanıdır.
  • Enerjiyi kontrol edilmek istenen fiziksel büyüklüğe çevirir.
  • Motor, fren, pompa, selonoid, doğrusal atuatörler, flapeler, vb.

Kullanıcı Arayüzü

  • Kullanıcıdan giriş komutları ve parametreler alınabilir.
  • Kullanıcı bilgilendirilebilir.
  • Kullanıcı arayüzleri;
    • GUI (Graphical User Interface)
    • Ölçüm
    • Nümerik Okuma
    • Uyarı lambaları
    • Vb. olabilir.

Denetleyici Donanımı

  • Hesaplama (Analog veya dijital)
  • Mikrodenetleyici
  • İletişim devresi
    • Diğer cihaz ya da donanım bileşenleri ile
  • Diğer devre bileşenleri
    • Pullup/Pulldown dirençleri
    • Analog işaret işleme

Denetleyici Yazılımı

  • C / C++ / Arduino IDE birçok işlem için yeterli
  • Assembly Dili yüksek hız gerektiren uygulamalar için
  • FPGA (Field Programmable Gate Array) çok yüksek hızlı uygulamalar için ,VHDL (VHSIC «Very High-Speed Integrated Circuit» Hardware Description Language)

Mikrodenetleyici Üreticileri

  • AMCC
  • Atmel
  • Comfile Technology Inc.
  • Coridium
  • Cypress MicroSystems
  • Dallas Semiconductor
  • Elba Corp.
  • Freescale Semiconductor
  • Fujitsu
  • Holtek
  • Infineon
  • Intel
  • Microchip Technology
  • National Semicondutor
  • NEC
  • Parallax, Inc.
  • Philips Semiconductors
  • PICAXE
  • Renesas Technology
  • Silabs
  • Silicon Motion
  • STMicroelectronics
  • Texas Instruments
  • Toshiba
  • Western Design Center
  • Ubicom
  • Xemics
  • Xilinx
  • ZiLOG

Neden Arduino ?

  • Hobi uygulamaları için geliştirilmiştir.
  • Ucuzdur.
  • IDE (Integrated Development Environment) birçok platform için geliştirilmiştir (Mac, Windows, Linux)
  • «C» ile basit, anlaşılır programlama imkanı
  • Açık kaynak ve yazılım / donanım geliştirilebilir.
  • Arduino Shields

Örnek: Arduino Shields

  • VGA Kamera
  • GPS (Global Positioning System)
  • LCD Ekran
  • Eternet
  • WiFi
  • Motor Kontrol (DC, adım motoru)
  • Load Cell
  • İvme ölçer / jiroskoplar
  • LED göstergeler
  • Hafıza Kartları
  • Hava sensörleri
  • Röleler
  • Robotik

Email adresinizi giriniz:

FeedBurner tarafından sağlanmaktadır.


YORUMLAR

comments powered by Disqus