Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

No description
by

Ömer Kılıç

on 9 June 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

ULTRASONİK MESAFE SENSÖRÜ İLE AYDINLATMA KONTROLÜ
BİTİRME TEZİ
Arduino
ULTRASONİK MESAFE SENSÖRÜ İLE AYDINLATMA KONTROLÜ
Arduino
İtalyan elektronik mühendisleri tarafından açık kaynak kodlu geliştirilen ve isteyen herkesin baskı devreleri indirerek kendi devrelerini basabilecekleri, dilerlerse şık bir görüntüye sahip hazır basılmış ve bileşenleri yerleştirilmiş halde alabilecekleri, esnek, kolay kullanımlı donanım ve yazılım tabanlı bir fiziksel programlama platformudur.
Arduino geliştirme kartı üzerindeki mikroişlemci (AtmegaXX) Arduino programlama dili ile programlanır ve bu program Processing tabanlı
Arduino Yazılım Geliştirme Ortamı
(IDE) yardımı ile karta yüklenir.
Arduino’nun kullandığı dilden bahsedecek olursak, kullandığı dil oldukça basittir, çok temel bir C bilgisi ile USB üzerinden direkt olarak mikro denetleyicimizi programlayabilir ve gerçek zamanlı uygulamalar çalıştırabilinir. Programlama yaparken java üzerine yazılmış güzel, sade bir o kadarda akıllı bir editör tasarlanmıştır.

Bu editörün içerisinde bir çok kütüphane mevcuttur ve bu editör geliştiricileri tarafından sürekli güncel tutulması sebebiyle gün geçtikçe daha kullanışlı ve fonksiyonel hale getirildiği görülür.

Arduino ile Yapılabilecekler
Kolay bir şekilde çevresiyle etkileşime girebilen sistemler tasarlayabilirsiniz.
Açık kaynaklı bir geliştirme platformudur.
Arduino kartları üzerinde Atmega firmasının 8 ve 32 bit mikrodenetleyicileri bulunur.
Arduino kütüphaneleri ile mikrodenetleyicileri kolaylıkla programlayabilirsiniz.
Analog ve dijital girişleri sayesinde analog ve dijital verileri işleyebilirsiniz.
Sensörlerden gelen verileri kullanabilirsiniz.
Dış dünyaya çıktılar (ses, ışık, hareket vs…) üretebilirsiniz.

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
ELEKTRİK – ELEKTRONİK FAKÜLTESİ
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Hazırlayan
10013001 Öznur KILIÇ
Tez Danışmanı
Prof.Dr. Nurettin UMURKAN
İstanbul, 2014
GÖMÜLÜ SİSTEM NEDİR ?
Gömülü sistemler, en genel tanımıyla belirli bir işi yapması için tasarlanmış, mikro işlemci veya mikro denetleyici tabanlı sistemlerdir.
Günlük yaşantımızda kullandığımız eşyalarımızın hemen hemen hepsinde bu sistemi görmek mümkündür.

Arduino Nasıl Kullanılır?
Arduino ya da herhangi bir mikrodenetleyici sistemi kullanmak için ilk olarak düzgün çalışma ortamını sağlamanız gerekir. Arduino grubu mikrodenetleyiciler için gerekenler:
1)
Arduino UNO, PRO Mini, Mega, Leonardo... gibi bir Arduino kartı
2)
Karta uygun USB kablosu veya uygun bir adaptör
3)
Arduino IDE programı
4)
IDE programını çalıştırabilecek bir bilgisayar

Arduino IDE Programı
İlk buton, ‘compile (verify)’ butonu programı yazdıktan sonra eğer hatalar varsa onları Text Console’da görmemizi sağlar.
İkinci sıradaki ‘upload’ butonudur. Bu buton yazdığımız programı Arduino’ ya aktarmak içindir.
Üçüncü sıradaki ‘new’ butonu yeni projeyi açmak içindir.
Dördüncü sıradaki buton ‘open’ butonu kayıtlı projeleri açmak için kullanılır.
Beşinci sıradaki buton ‘save’ yani yazdığımız yazılımı kayıt etmek içindir.
Alt kısımda görülen siyah alan ise metin konsoludur. Yazım sırasında oluşan hata var ise hatanın hangi satırda ve hatanın nedenini gösteren ekrandır.

Arduino Çeşitleri
Arduino Uno
Arduino Mega
Arduino Leonardo
Arduino Lilypad
Arduino Due
Arduino Esplora
Arduino Mini ve Mini Pro
Arduino Nano
Arduino Donanım Eklentileri

Arduino Uno
Üzerinde 14 dijital, 6 analog giriş-çıkış pini bulunur. USB üzerinden Arduino geliştirme ortamıyla programlanabilmektedir.

Üzerinde hem 3.3V hem de 5V çıkışı mevcuttur.
Haberleşme ve güç için hem USB portu hem de DC adaptör girişi bulunur.
Kolay bağlantı için tüm çıkışların dişi pin header şeklindedir.
Arduino Uno, ATmega 328 tabanlı bir mikroişlemci geliştirme kartıdır. Kart, 14 adet dijital giriş/çıkış bağlantısına
(bunların 6 tanesi PWM çıkışı olarak kullanılabilir)
, 6 analog girişe, 16 Mhz kristal osilatöre, USB bağlantısına, güç bağlantısına, ICSP bağlantısına ve reset tuşuna sahiptir. Bilgisayar ile USB portu üzerinden bağlamak kartın çalışması için yeterlidir, pil ya da adaptör ile de kullanılabilir.

Teknik Özellikleri
Mikrodenetleyici
ATmega328
Çalışma Gerilimi
5V
Giriş Gerilimi (önerilen)
7-12V
Giriş Gerilimi (limit)
6-20V
Dijital Giriş
14 (6 PWM )
Analog Giriş
6
Pin başına DC Akım
40 mA
DC Akım 3.3V Pin
50 mA
Flash Bellek
32 KB (ATmega328)

SRAM
2 KB (ATmega328)
EEPROM
1 KB (ATmega328)
Saat Hızı
16 MHz

Güç
Arduino Uno, USB bağlantısı tarafından, pil ya da güç kaynağı tarafından beslenebilir. Güç beslemesi, besleme soketinden yapılabileceği gibi Gnd ve Vin soketleri ile de sağlanılabilir.
V : Güç bağlantı soketi yerine kullanılabilecek olan giriş bağlantısı Arduino Uno’yu beslemenizi sağlar
5 V: Arduino Uno devresi üzerinde bulunan 5 Volt çıkışı olan bağlantıdır.
3.3 V: Arduino Uno devresi üzerinde bulunan 3.3 Volt çıkışı olan bağlantıdır.
GND (Ground): Toprak bağlantısıdır.
in
void setup()
{// ilk değerler ve ilk başta bir kere çalışacak kodlar}

void loop()
{// devamlı tekrarlanacak kodlar yazılır}
ARDUİNO’ DA KULLANILAN TEMEL KODLAR
Bilgi Yazmak
Programla ilgili yapılacak açıklamalar ‘
*/
veya
//
’ işaretleri açıklamadan önce yazılarak bilgi haline dönüştürülür.

pinMode
Bu fonksiyon pinlerin nasıl kullanılacağını ayarlar. eğer çıkış olarak kullanılacaksa OUTPUT giriş olarak kullanılacaksa INPUT yazılır. Örnek:

pinMode(13,INPUT), pinMode(13,OUTPUT);

digitalWrite
Dijital olarak çıkış ayarlanmış pinlere 1 yada 0 verilmesini sağlayan fonksiyondur. HIGH ise 5V; LOW ise 0 volt çıkış verir. Örnek:

digitalWrite (led3, HIGH);
delay()
Bu fonksiyonun içine yazdığımız kadar fonksiyonumuz o noktada o kadar milisaniye cinsinden durur. Örnek:
delay(50)
delayMicroseconds()
Bu fonksiyon ise mikro saniye cinsinden fonksiyonu durdurur. Örnek:
delayMicroseconds(20)
//Led yakıp söndürür
int led = 13; // Pin 13 e LED bir direnç ile bağlanmıştır
void setup() {pinMode(led, OUTPUT); // ledin bağlandığı pin çıkış olarak ayarlanıyor.}
void loop() {digitalWrite(led, HIGH);// ledi yak delay(1000);
// 1 saniye bekle digitalWrite(led, LOW);
// ledi söndür delay(1000);
// 1 saniye bekle}
Bitirme Projesi
Projede Kullanılan Malzemeler
Buzzer
Küçük gerilim değerlerinde çalışarak tiz sesler çıkarma özeliğine sahip olan ve bir bobinde ani akım değişimleri meydana getirerek zayıf titreşimler elde edilmesini sağlar.
Elektronik cihazlarda üzerine gelen voltajın büyüklüğü ile orantılı “bip” sesi çıkaran minik hoparlörlerdir.
Arabaların gösterge panelinde bulunan, 2 tonlu sese sahip parça buzzerdır. Işıklar açıkken kapı açıldığında ya da bildiğimiz sinyal verildiğinde çıkan ses bu parçadan gelmektedir..
Ultrasonik Sensörler
Ses dalgalarının yardımıyla ultrasonik (yüksek frekanslı) sensörler nesneleri temas etmeksizin tespit edebilir.
Böyle yaparak ultrasonik dönüştürücü, tanımlı aralıklarda 103 kHz frekansla geçici olarak ultrasonik limitli bir sinyal dizisi iletir. İletimler arasındaki zamanlarda ultrasonik dönüştürücü, belirgin, tam oval ses alanı geometrisi ile alıcı olarak iş görür.
Sensör ve nesne arasındaki ultrasonik itici kuvvetlerin süresi mesafe ve/veya pozisyon ile ilişkilidir. Uzaklıkla orantılı olarak, sonuçtan bir çıkış sinyali yaratılır.

Sensörün Çalışma Mantığı
Ses dalgaları sınıflandırılmasında 20Khz -1Ghz aralığındaki ses sinyalleri ultrasonic ses olarak tanımlanmıştır. Bizim sensörümüz ve bir çok ultrasonic sensör 40Khz frekansında ultrasonic ses üretmektedir. Burada önemli olan sesin yüksekliğinde
belirleyici olan etken frekanstır
. Ses yüksekse frekansta yüksektir. Ultrasonic ses sinyallerini insan kulağı algılayamaz.
HC-SR04 Ultrasonik Mesafe Sensörü
Sensör üzerinde 4 adet pin mevcuttur. Bunlar: Vcc, gnd, trig, echo pinleridir. Sensörü kullanmak için trig pininden yaklaşık 10us’lik bir pals gönderiyoruz.Sensör kendi içerisinde 40khz frekansında bir sinyal üretip 8 pals verici transdüsere gönderiyor.
Bu ses dalgası  havada, deniz seviyesinde ve 15 °C sıcaklıkta 340 m/s bir hızla yol alır.Bir cisme çarpar ve geri sensöre yansır. Cismin sensörden uzaklığı ile doğru orantılı olarak echo pini bir süre lojik 1 seviyesinde kalır ve tekrar lojik 0 olur.Bizim bu mesafeyi ölçmek için tek yapmamız gereken echo pininin ne kadar lojik 1 olduğunun süresini bulmaktır.
Bacaklı ve Şerit Led
LED ("
Light Emitting Diode
",
Işık Yayan Diyot
), yarı-iletken, diyot temelli, ışık yayan bir elektronik devre elemanıdır. 1920'lerde Rusya'da icat edildi ve 1962 yılında Amerika'da pratik olarak uygulanabilen elektronik bir bileşen haline getirildi.
Devre Tahtası (Bread Board)
Devre tahtası üzerinde birbirne bağlantılı paralel hatlar bulundurur. Genel olarak içerisinde birbirine bağlı hatları barındıran devre tahtası üzerine elektronik bileşenleri yerleştirerek projelerimizi çalışır hale getirebiliriz.
Esnek Bağlantı Kablosu
Uzaklığı belirliyebilmek için kullandığımız sensördür. (HC – SR04)
Ultrasonik Mesafe Sensörü
Potansiyometre
Potansiyometre, dışardan fiziksel müdehaleler ile değeri değiştirilebilen dirençlerdir. Potansiyometrelerin daha güçlülerine daha yüksek akım değerine sahip devrelerde kullanılanlarına da reosta denir.
Arduino UNO
Bilgisayarda oluşturduğumuz senaryoyu gerçekleştirebilmek için kullandığımız elektronik donanım.
Proje
Bu uygulama ile HC-SR04 sensörü ile mesafe ölçülüp, aracın duvar ile mesafenin 20 cm ile 15 cm arasında olduğunda Arduino'nun digital 2. pinine bağlı
Led9
ile beraber 13. ve 12. pinlerine bağlı olan
Led1
ve
Led2
'nin yanması,
Mesafenin 15 cm olduğunda Arduino 'nun digital 2. ve 7. pinine bağlı
Led9
ve
Led10
ile beraber 13., 12., 11. ve 10. pinine bağlı olan
Led1
,
Led2
,
Led3
ve
Led4
'ün yanması,
Mesafenin 10 cm olduğunda Arduino' nun digital 2. ,7. Ve 8. pinine bağlı
Led9
,
Led10
ve
Led11
ile beraber 13. , 12. , 11. , 10. , 9. Ve 6. pinine bağlı olan
Led1
,
Led2
,
Led3
,
Led4
,
Led5
ve
Led6
'nin yanar, ek olarak hafif bir uyarı sesi çalması,
Mesafenin 4 cm olduğunda Arduino'nun digital 13. , 12. , 11. , 10. , 9. , 6. , 5. Ve 3. pinine bağlı olan
Led1
,
Led2
,
Led3
,
Led4
,
Led5
,
Led6
,
Led7
ve
Led8
' in yanar, ek olarak güçlü bir uyarı sesi alması amaçlanmıştır.
PROJE YAPIM AŞAMALARINDAN GÖRÜNTÜLER
Proje Uygulamasından Görüntüler
Araç ile sensör arasındaki mesafe 20cm'den az iken ;
Araç ile sensör arasındaki mesafe 15cm'den az iken ;
Araç ile sensör arasındaki mesafe 10cm'den az iken ;
Araç ile sensör arasındaki mesafe 4cm'den az iken ;
Aracın sensöre yaklaşması sırasında programdan alınan ölçümler ;
Teşekkür Ederim
Full transcript